同軸波導(dǎo)基毫米波空間功率合成技術(shù).pdf

1、大功率毫米波源是毫米波雷達(dá)、通訊、干擾機(jī)、精確武器制導(dǎo)系統(tǒng)發(fā)射前端的核心部件。毫米波固態(tài)器件以其直流電壓低、可靠性高、抗沖擊性能強(qiáng)、電路結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)而倍受重視。然而隨著頻率升高，單個(gè)固態(tài)器件的功率輸出迅速降低，難于滿足實(shí)際應(yīng)用要求。通過組合多個(gè)相干工作固態(tài)器件或疊加多個(gè)分離器件輸出功率的功率合成方法是提高毫米波系統(tǒng)輸出功率電平的有效方法，得到非常廣泛的應(yīng)用。 傳統(tǒng)的混合功率合成電路，如Wilkson功分器、La

2、nge耦合器和分支線耦合器等，在微波毫米波頻段由于功率合成效率低、工作帶寬窄等一些固有的缺陷已不適用。為了滿足上述需求，各種新型功率合成技術(shù)不斷出現(xiàn)，如準(zhǔn)光功率合成以及基于波導(dǎo)的空間功率合成技術(shù)等。這些新型功率合成技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)相比，具有插入損耗低、合成效率高等優(yōu)勢。本文對矩形波導(dǎo)、同軸波導(dǎo)基、基片集成波導(dǎo)基毫米波空間功率合成及其固態(tài)功率放大技術(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)仿真和實(shí)驗(yàn)研究，取得以下研究成果： 1.設(shè)計(jì)了一種新型的基于波導(dǎo)的四路空間

3、功率合成器，通過一分四波導(dǎo)功率分配/合成網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)出基于波導(dǎo)的四路功率合成放大器。這種合成器電路能夠直接將四只器件的功率一步合成，功率合成不需要通過幾級，具有較低的插入損耗，可獲得較高的功率合成效率，是一種寬帶高效率功率合成電路。 2.對矩形波導(dǎo)-對極鰭線-微帶過渡進(jìn)行了研究，設(shè)計(jì)出了一種加工容易的寬帶過渡結(jié)構(gòu)。通過對過模同軸波導(dǎo)堆疊型功率合成結(jié)構(gòu)仿真，仿真設(shè)計(jì)出了KA頻段八路寬帶功率合成電路。仿真結(jié)果表明合成器在25-44GHz