一种Ka波段基片集成波导功率合成器的设计

笔者设计了一种结构简单,容易制造的基片集成波导功率分配器／合成器,该分配器／合成器采用渐变微带线——波导的过渡结构,并且厚度只有1．254mm。通过HFSS仿真软件,设计了一个中心频率为35GHz的Ka频段的功率分配器。仿真结果显示此种结构具有极低的插入损耗和较低的回波损耗。     

毫米波固态功率放大器的高效合成器

介绍了毫米波固态功率放大器的应用与发展现状,提出了一种新颖高效的2×2鳍线叠层式毫米波宽带功率合成结构,利用三维电磁场软件HFSS建模仿真,在32～36 GHz带内回波损耗小于-20 dB,插入损耗小于0.1 dB,与实测结果符合较好,据此研制出10 W功率模块。并设计了低损耗八合一空间波导合成器,实测带内回波损耗小于-20 dB,插入损耗小于0.25 dB,最终研制出在32～36 GHz内输出功率大于70 W的饱和脉冲固态功率放大器,合成效率为87%以上,合成效率较高。     

220 GHz新型SIW-波导过渡结构的设计

基片集成波导(SIW)既有波导的损耗低、品质因数高、功率容量大的特点,又兼具微带线的低剖面、尺寸小、易于与其他平面电路集成的优点,被广泛应用于微波电路设计之中。鉴于目前测试系统及级联都采用矩形波导端口,为实现对SIW元器件的测试及系统集成,须对SIW元器件进行过渡结构设计。采用三维高频电磁仿真软件仿真和优化,设计了一种新型SIW-波导过渡结构。仿真结果表明：该结构在205~225 GHz频段内,带内插入损耗在0.5~0.6 dB之间,回波损耗大于12 dB;背对背结构,插入损耗小于1.5 dB,回波损耗大于10 dB,相对带宽11.4%。     

一种Ka波段径向波导功率合成器设计

分析了径向波导中电磁波的传播特性,设计了一种Ka波段六路波导功率合成器,并运用软件进行建模和仿真优化,制作实物并进行测试验证,结果表明该合成器在30~34GHz的插入损耗小于0.6dB,反射损耗小于-14dB,与仿真结果趋势相吻合,在毫米波功率合成与小型化领域具有应用价值。     

一种K频段宽带24路微波功率合成器设计

基于空间径向波导中心对称结构,进行了一般理论分析,结合理论分析对24路空间功率合成器及背靠背功率分配/合成器进行了电磁场软件仿真。考虑实际测试方便,根据仿真计算结果进行了功率分配器与合成器背靠背一体化样件加工,并进行了测试,测试结果显示,工作带宽为22-27GHz,相对带宽大于24%,插入损耗最大为1.6dB,回波损耗小于15dB。测试结果与仿真计算结果基本一致。该功率合成器不仅具有较宽的工作带宽,而且还具有插入损耗低,功率容量较高等优点,另外,该功率合成器体积小,结构紧凑,容易加工,在未来高功率雷达、电子对抗及微波通信等应用领域有着很好的应用前景。     

X波段五路径向波导功率合成器的设计

介绍了一种基于径向波导的X波段空间功率分配/合成系统和它的简化模型。利用HFSS软件,设计、仿真并制作了一个X波段五路径向波导功率合成器。仿真结果和测试结果一致性良好,测试结果显示在X波段近900 MHz的带宽范围内,其插入损耗小于0.75 dB,输入回波损耗优于20 dB,输出回波损耗优于12.5 dB,无源合成效率大于87.4%。该种功率分配/合成方案具有插入损耗低、合成效率高、结构紧凑、功率容量大且散热良好的特性,在功率合成领域具有广阔的应用前景。     

一种Ka 波段固态功率合成器

：文章介绍了一种新型的Ka 波段固态空间功率合成器。在此功率合成器H 面中插入一个电阻片,可以极大地提 高功率合成器的隔离度和回波损耗,通过三维仿真软件HFSS 仿真计算证明了可行性,最后实现一个完全对称的两路功 率分配/合成器。仿真结果显示,此功率合成器在29-31GHz 内,插入损耗小于0.21dB,隔离度优于19dB,端口回波损耗 优于27dB。     

基于柔性LCP基板微带线的微波特性研究

基于液晶高分子聚合物柔性基板设计了不同长度的50 Ω标准微带线结构,研究了微带线长度变化对微带线传输特性的影响规律。测试结果表明:随着测试频率的升高,微带线的反射系数和插入损耗逐渐变大,在DC~20 GHz 频率范围内,微带线插入损耗小于-1 dB,回波损耗小于-15 dB;在20 GHz~40 GHz 范围内,微带线插入损耗小于-1.5 dB,回波损耗小于-10 dB。同时,对比了微带线在弯曲状态下的实测S参数,结果显示此微带线的性能对结构弯曲并不敏感,这表明它将在柔性电路应用中有很大的发展前景。     

基于裂缝电桥Ka波段功率分配/合成网络

介绍了一种Ka波段的四路功率分配/合成网络。该网络采用H面波导裂缝电桥结构,只需要一个耦合单元,结构简单、易于加工。这种合成网络将使用在基于MMIC单片TGA1141的四路功率合成器中,预计在2 GHz带宽内合成输出功率可以达到连续波5 W以上。通过三维电磁仿真软件Ansoft Hfss对该网络进行了设计和优化。仿真结果表明,该网络在33-37 GHz的频段内,插入损耗小于0.3 dB,回波损耗大于20 dB。     

一种新型波导-基片集成波导转换器设计

本文提出了一种新型波导-基片集成波导转换器的设计方案。矩形波导中的电场通过该对极鳍线转换器后在基片集成波导中传输。该转换器的优点是：结构形式简单,长度短,带宽较宽。利用HFSS 仿真对过渡段结构进行了优化, 30G到40G 的频率范围内,插入损耗小于0.13dB,回波损耗优于20dB。背靠背插入损耗小于0.22dB,回波损耗优于20dB,相对带宽大于25%。     

同轴-波导四路功率合成器的研制

功率合成器是功率放大器中的重要组成部件,其特性直接影响功率放大器的性能。针对系统低损耗和高效率的要求,提出了一种新颖的同轴-波导四路功率合成器的设计方案。用电路仿真软件和电磁场仿真软件协同仿真的方法设计了一款频率范围为2.2～2.3 GHz的低损耗和高效率的四路功率合成器,并进行了加工和测试。测试指标与仿真结果高度吻合,对所提出功率合成器的性能进行了验证。     

K频段八路功率合成器设计

功率放大器是电子对抗系统的关键部件之一,宽带低损耗的波导合成器是实现大功率合成放大器的关键。根据设计目标,分析比较了带隔离端口的功率合成器和无耗功率合成器,提出了八路功率合成器的设计方案,用高频结构仿真软件（CST）对该功率合成器进行了建模和设计仿真,并给出了工作频率范围在17GHz～24GHz的设计实例,并对测试指标和仿真曲线进行了对比分析。结果表明设计的K频段八路功率合成器具有良好的工程实用价值。     

L波段紧凑型平面三路功率合成器设计

提出了一种平面结构的L波段三路功率合成器,通过两节三路四分之一波长阻抗变换器与平面隔离电阻构成的微带电路实现。合成器使用仿真软件优化计算结果并得到最终设计。测试结果与仿真结果吻合：在1.1GHz至1.7GHz带宽内,各个端口驻波比小于1.13;输入端口间隔离度大于25dB;合成效率大于94.5％且最大幅度不平坦度小于0.05dB。这种功率合成器结构紧凑,性能达到设计要求。     

一种Ka波段三路波导功率分配/合成器的设计

提出了一种波导三路功分器结构,该功分器采用E面T型缝隙耦合结构来实现功分比的调节。通过调节耦合缝隙以及感性膜片,使输入阻抗匹配并且实现等功率同相位的三路功分输出。为了实现功率合成,采用对称的两个三路功分器进行背靠背级联实现功率合成网络,仿真结果显示出良好的驻波效果和极低的插损。最终对加工出的实物进行测量,在32.5~36 GHz频段内实现了输出功率幅度不平衡度小于0.5 dB的良好效果。通过背靠背连接两个功分器实现了在33.3~35.3 GHz带宽内插损小于0.3 dB的功率分配/合成网络。     

类 ? 型同频率高功率微波功率合成器的设计

利用基于波导结构的功率合成器来合成高功率微波,是提高窄带高功率微波源输出能力的一个有效方式。本文 设计了一种特殊的类? 型高功率微波合成器,该合成器可以用来合成X 波段同一个频率下的两束高功率微波。文中给出 了该合成器的设计方法及仿真结果,并且将该合成器结构与新型同轴双电子束高功率微波源[1]结合进行了粒子模拟,结果 表明,当加载的二极管电压为674kV,导引磁场为0.8T,内电子束电流为6.6kA,外电子束电流为14.3kA 时,该同轴双 电子束高功率微波源输出的两路微波经功率合成器合成以后输出了频率为9.74GHz,功率高达3.5GW 的微波。     

P波段宽带功分器设计

微带功分器被广泛应用于电路合成技术中,本文在分析一般二功分器的基础上,设计出了二阶的宽带功分器。加工了实物,测试结果和仿真结果吻合得比较好,且满足了设计指标要求。本文对宽带功分器的设计具有一定的指导意义,尤其是对于二阶宽带微带功分器的设计提供了模板。     

S频段大功率径向波导合成器设计

针对大功率固态放大器进行多模块功率合成的需要,设计了一种S频段8路大功率径向波导合成器,用来实现kW级的功率合成输出。介绍了径向波导合成器的工作原理,进行了径向波导合成器的结构设计和电磁分析,提出了设计中的关键技术。运用高频结构仿真器(HFSS)仿真软件进行了建模、仿真,并对样机测试结果与仿真结果进行了对比分析,表明该S频段大功率径向波导合成器指标满足设计要求。     

一种毫米波宽带大功率合成器

介绍一种基于波导微带探针过渡的毫米波功率分配／合成器,仿真结果显示在27．5GHz～37．5GHz的频带内,其回波损耗优于20dB,插入损耗优于0．2dB。该种功率分配／合成方案具有宽带宽、合成效率高、结构紧凑且散热良好的特性,在功率合成领域应用前景广阔。     

毫米波300W固态功率合成放大器的设计

基于单片微波集成功率放大器(Monolithic Microwave Integrated Circuits,MMIC PA)的毫米波波导空间功率合成技术是固态毫米波高功率电子领域的热门研究方向。多合成支路情况,保持较高的合成效率和较宽的工作带宽是实现固态毫米波宽带高功率合成的关键技术难题。为提高功率合成效率,研制了石英基板微带探针与波导之间的过渡结构。结合波导T型分支、波导分支线、波导H面缝隙耦合和波导一分四型的4种波导功率分配/合成器,通过精确的电磁仿真研制了64路功率合成放大器。