同軸波導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、通訊、干擾機、精確武器制導系統(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、電路結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸小、重量輕等優(yōu)點而倍受重視。然而隨著頻率升高，單個固態(tài)器件的功率輸出迅速降低，難于滿足實際應用要求。通過組合多個相干工作固態(tài)器件或疊加多個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)，如準光功率合成以及基于波導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、同軸波導基、基片集成波導基毫米波空間功率合成及其固態(tài)功率放大技術(shù)進行了設計仿真和實驗研究，取得以下研究成果： 1.設計了一種新型的基于波導的四路空間

3、功率合成器，通過一分四波導功率分配/合成網(wǎng)絡設計出基于波導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-對極鰭線-微帶過渡進行了研究，設計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堆疊型功率合成結(jié)構(gòu)仿真，仿真設計出了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