Ka波段無源空間功率合成網(wǎng)絡(luò)特性研究.pdf

1、近年來隨著軍用與民用通信技術(shù)的高速發(fā)展，如何使電磁信號(hào)遠(yuǎn)距離的傳輸變得尤為重要。功率放大器是發(fā)射機(jī)核心部件，由于單個(gè)單片微波毫米波功放芯片輸出功率有限，為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信，人們采用功分/合成網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)大功率放大器的輸出。本文的主要工作分為兩部分：首先提出了一種基于矩形波導(dǎo)-基片集成波導(dǎo)功分/合成網(wǎng)絡(luò)。從仿真結(jié)果來看，在29GHz-37GHz范圍內(nèi)，輸出端口幅度相位一致性較好，背靠背功分/合成結(jié)構(gòu)插損大約0.7dB。但是由于加工誤差和裝配

2、精度以及介質(zhì)損耗的影響，實(shí)際測(cè)試結(jié)果與仿真結(jié)果有一定偏差，插損偏大，輸入回波損耗從29GHz-37GHz范圍內(nèi)大于15dB。為了改善功分/合成網(wǎng)絡(luò)的插損，對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，從而縮短了基片集成波導(dǎo)的長(zhǎng)度，縮短了電磁波的傳輸路徑，實(shí)際測(cè)試插損有了明顯改善。
　　由于準(zhǔn)光功率合成技術(shù)在微波毫米波頻段合成效率較高，具有潛在應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。本文選擇微帶貼片天線作為基本的輻射單元進(jìn)行設(shè)計(jì)，首先采用傳輸線等效模型來分析同軸饋電的微帶貼片天線，然后將

3、天線陣列放置在矩形階躍波導(dǎo)或者角錐喇叭天線的橫截面，構(gòu)建波導(dǎo)內(nèi)準(zhǔn)光功分/合成電路。其工作帶寬主要受限于微帶貼片天線的帶寬，從背靠背微帶貼片天線功分/合成網(wǎng)絡(luò)測(cè)試結(jié)果可以看出，在34.7GHz到35.4GHz頻率范圍內(nèi)回波損耗大于10dB，插入損耗大約2dB。最后提出了一種基于準(zhǔn)八木天線的準(zhǔn)光功分/合成網(wǎng)絡(luò)，相比前述以微帶貼片天線為基本輻射單元的準(zhǔn)光功分/合成網(wǎng)絡(luò)，其工作帶寬有了極大的擴(kuò)展；從基于準(zhǔn)八木天線的準(zhǔn)光功分/合成網(wǎng)絡(luò)測(cè)試結(jié)果可以