8mm徑向波導固態(tài)功率合成放大技術(shù)研究.pdf

1、在毫米波頻段,全固態(tài)功率放大器因其高可靠性,低供電電壓,易于實現(xiàn)輕量化和模塊化的特點在越來越多的應(yīng)用場合取代了傳統(tǒng)的電真空器件。當單個芯片放大器輸出功率不能滿足要求時,采用功率合成放大技術(shù)是目前最有效的辦法。為了克服傳統(tǒng)二進制波導電橋結(jié)構(gòu)在多級級聯(lián)后合成效率下降的瓶頸,本課題采用徑向波導空間功率合成的方法來實現(xiàn)多路高功率放大技術(shù)的突破。
　　本文針對一般性的功率合成放大器,采用合成網(wǎng)絡(luò)參數(shù)化的方法分析了功率合成放大器的工作狀態(tài),討

2、論了合成放大器連帶失效性的問題,推導了電路損耗和幅相的不一致性對合成效率的影響,闡述了徑向波導功率合成技術(shù)的原理,以此為基礎(chǔ)設(shè)計了兩種8mm頻段徑向波導功率合成網(wǎng)絡(luò)。
　　依據(jù)同軸主模軸對稱的特點,設(shè)計制作了同軸激勵八路徑向功率合成網(wǎng)絡(luò)。實測結(jié)果表明,在29GHz-31GHz頻帶內(nèi),背靠背網(wǎng)絡(luò)插入損耗約為2.7dB?；趫A波導第五高次模圓對稱的特點,設(shè)計仿真了圓波導激勵十六路功率分配網(wǎng)絡(luò),利用模式漸變的方法設(shè)計了marine型模式

3、轉(zhuǎn)換器。仿真結(jié)果表明該功率分配網(wǎng)絡(luò)達到了寬頻帶低損耗的要求。
　　基于同軸八路徑向功率分配網(wǎng)絡(luò),采用模塊化設(shè)計的思路,制作了8mm頻段八路徑向功率合成放大器。實測結(jié)果顯示,在29GHz-31GHz頻率范圍內(nèi),飽和輸出功率在30GHz處達到最大值31.72dBm,1dB壓縮點輸出功率在30GHz處達到最大值31.04dBm,最大合成效率在30GHz達到83％。此多路徑向波導功率合成放大器的成功研制表明,基于直接一分多路空間功率合成思