超宽带大功率合成器设计北大核心CSCD

在80 MHz~1 GHz频段,单个功率管输出功率能达到100 W以上,为研制输出功率400 W的功率放大器,文中设计了四路功率合成器。该合成器需要实现功率容量大、工作频带宽、体积小的设计目标。在功率容量方面,文中采用悬置带状线结构,其功率容量远远大于微带线结构;在工作频带方面,采用切比雪夫九节阻抗变换器,将工作带宽拓宽为80 MHz~1 GHz;在体积方面,文中合成器的功率合成部分采用Y型节级联实现四路功率合成,阻抗变换部分采用切比雪夫阻抗变换器进行阻抗变换,该结构相较于磁环巴伦功率合成器,不但具有损耗小、平坦度高的优点,而且通过将阻抗变换器设计成曲折的形状,进一步缩小了合成器体积。仿真与实测结果显示该合成器在80 MHz~1 GHz范围内还具有较高的平坦度,合成效率可达90%以上。     

粗糙表面电磁散射研究

研究随机粗糙表面的电磁散射问题.在用数值方法研究粗糙表面电磁散射过程中,经常遇到大型的数值计算问题,为此本文提出一种名为"前后向"(FBMethod)的迭代方法来求解大型矩阵.该种方法的主要思想是将粗糙表面每个离散单元的感应电流分为两个部分:前向贡献和后向贡献,先计算前向贡献,再迭代求解后向贡献,其特点是收敛速度快,迭代次数少.在本文中,用此算法对粗糙表面的散射进行了计算.散射计算结果与用直接反演的计算结果进行了比较,结果表明,两种方法符合很好,证明了本文所提方法的可行性.     

二维光子晶体接地板对微带贴片天线性能的改善

给出了一种基于光子晶体接地板的新型微带贴片天线.这种微带贴片天线被置于具有二维光子晶体接地板的介质基片上,此结构能够有效地阻止表面波的传输.利用Ansoft公司的高频电磁场仿真软件HFSS研究了该光子晶体材料的阻带位置和阻带带宽,以及这种光子晶体微带天线的输入反射损耗和方向图等重要参数,并与普通微带贴片天线进行了比较,结果表明,光子晶体结构增大了微带天线的工作带宽,提高了前向辐射的增益.     

一种新型的渐变脊径向波导空间功率合成器设计

给出了一种新型的波导渐变脊的设计方法及其在波导空间功率合成器中的应用,该设计方法采用新型复合函数渐变曲线代替了传统的单一指数函数或三角函数渐变曲线,通过优化渐变脊的结构可以达到对频带内引起的谐振进行抑制的目的,并能降低功率合成器中的通路损耗;将该新型波导渐变脊结构用于30~40GHz的波导空间功率合成器,经测试得到,由渐变脊组成的合成器部分在整个频段内插入损耗不足0.8dB,整个无源合成器结构的输入端口驻波小于1.35,满足了合成器的使用要求。     

对极鳍线在空间功率合成器中的应用

介绍了一种新型的宽频带波导-微带渐变对极鳍线转换结构的设计方法及其在扩展同轴空间功率合成器中的 应用。该对极鳍线过渡形式采用一次函数、三角函数与指数函数相结合的新型复合函数曲线方程来代替传统的鳍线渐 变线函数方程，并利用对极鳍线自身结构的优化调整，就可以对频带内谐振频率产生抑制作用，不需外加任何谐振抑 制结构或金属孤岛，减少了设计和制造的复杂性。将其应用于6-18GHz 同轴空间功率合成器并经实际测试表明，合成 器在全频段内具有较低的插入损耗和回波损耗，从而证明了该设计方法的可行性。     

超宽带功率放大器设计

设计了一款工作频率低、频带宽的HF/UHF波段功率放大器。为满足指标要求,该设计采用三级晶体管级联。选定晶体管之后,根据各级晶体管的结构和性能设计了输入、输出以及级间匹配网络。采用多级L型匹配网络实由于功率放大器的输入阻抗匹配电路,采用多级L型匹配网络结合1：1同轴巴伦阻抗匹配网络实现输出阻抗匹配电路,将增益级晶体管的输出阻抗和驱动级晶体管的输入阻抗各自匹配到50Ω,再级联实现两者之间的级间匹配电路设计,将驱动级晶体管的输出阻抗与输出级晶体管的输入阻抗通过多级L型匹配网络直接匹配到一起,实现驱动级晶体管和输出级晶体管之间的级间匹配电路设计。加工制作了500kHz~1GHz功率放大器,经测试验证,输出功率可达20W以上,增益平坦度优于±3.0dB,工作效率20%左右。     

小信号多腔速调管主要性能指标简化分析

介绍了速调管在我国的发展现状和小信号条件下速调管的各种主要性能指标的简化分析方法。在这种简化分析方法中,首先不考虑非线性和相对论效应等带来的影响,并把多腔速调管看作是几个双腔速调管的级联,得出了增益、效率、带宽和输出功率等重要参数的计算公式。然后通过给出部分参数的修正系数说明了这种简化分析方法的实用价值及理论指导意义。     

基于高阻接地面的光子晶体微带贴片天线

光子带隙材料是一种具有周期性结构的电介质或金属,在它的频率禁带内没有可以传输的模式,但是,它们一般都是体积庞大而且周期也必须至少是1/4个波长.PBG结构的一种延伸是高阻抗接地表面(简称为高阻表面),它们的周期很小,而且在频率禁带内没有表面波的传输,这种电磁特性使得它们特别适合应用在天线的设计上,本文用GPS贴片天线验证了这种结构的优点.