一种新型的倍频程带宽微带三等分功分器

介绍一种新型的倍频程带宽微带三等分功分器的设计原理和研制结果。与波导三等分功分器和非对称型微带三等分功分器相比,新型功分器的突出优点是:频带宽、插损小,驻波比低、隔离度好、不平分度小。 测试结果表明在6～10GHz频率范围内,每路插损小于5.6dB,不平分度小于0.4dB,各路输出之间隔离度大子22dB,输入端驻波比小于1.7(包括接头)。     

一种新型Ka频段六路功率分配/合成网络

指出了二进制(2n)功率合成方式的不足,介绍了波导—微带探针过渡和3 dB分支波导定向耦合器的原理。提出了改进型分支波导三路功率分配器,该结构具有损耗低、驻波好、幅度相位一致性好和端口隔离度高等优点。针对现有合成方式的不足,提出了一种新型基于波导的Ka频段六路功率分配/合成网络,该结构由改进型分支波导三路功率分配器、3 dB分支波导定向耦合器和E面波导—微带探针过渡组成。     

一种新型六路功率分配合成网络的研究分析

本文指出了在二进制功率的合成方式中存在的缺点,同时也给出了波导——微带探针过渡以及3dB分支波导定向耦合器的基本原理。介绍了改进型分支波导三路功率分配器,本结构有很多的优点,比如耗能低、驻波好、端口隔离度较高等等。对于目前合成方式中存在的缺点,介绍了一种新型的基于波导Ka频段六路功率分配合成网络,本结构的主要组成部分是3dB分支波导定向耦合器、改进型分支波导三路功率分配器以及E面波导——微带探针过渡。     

W波段20W固态合成功放的研究

根据毫米波固态功放的设计要求,设计了一种工作在W波段的八路波导E面T型合成器,附带有两路功分器、阶梯式弯波导和三路分支电桥等多种结构。设计结果表明,在93 GHz～96 GHz,端口处回波损耗均小于-23 dB,频带内信号插损小于0.18 dB,幅度不平衡度小于0.25 dB,相位差(180±0.74)°。基于背靠背模型进行了实物测试,八路合成网络损耗小于1.2 dB,合成效率达到85%。与传统功率合成器相比,八路功率合成网络的合成效率得到显著提升,被应用到固态功放上后,93 GHz～96 GHz频带内,测得饱和输出功率20 W～24 W,线性增益大于48 dB。     

Ka波段三路波导功分器/合路器

文章设计了一种可以使用在固态合成发射机上的三路等分功率波导功分器/合路器。在波导分支定向耦合器的基础上,增加一路副线波导,构成了一个一路输入、一路直通、两路耦合、两路隔离的六端口网络;采用增加波导长度的方式解决了实际应用中的相位补偿问题。另外在功分器的三路输出端增加了微带部分以提高功分器的可调试性。实际测量数据基本符合仿真结果:在1GHz带宽内,功分器的一路插损小于6dB,输入驻波小于1.6;合路器的一路插损小于4.9dB,输出驻波小于1.3。其性能满足使用要求。文章最后对该类型的波导功分器/合路器的设计提出若干改进方案。     

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。     

一分二十微带Wilkinson功分器的设计

介绍了一种工作在S频段,一分二十的威尔金森功率分配器的设计方法,20个输出端口为1:1的等功率分配,系统阻抗为50 Ω。使用软件Advanced Design System 2009进行仿真,在2.17~2.20 GHz的工作频率内,表现出良好的电气性能,输入端口反射系数在-18 dB,该功分器的20个输出端口的相位和幅度具有良好的一致性,端口幅度平衡度为±0.3 dB,相位平衡度±2°,输出端口的隔离度在-25 dB以下。     

一种宽带十六路功率分配器的设计方法

本文讨论了一个倍频程的4-8GHz的十六路功率分配器（简称功分器）的设计方法。采用2节四分之一波长阻抗变换线的带状线结构,利用仿真软件建立模型,把2路功分器作为子模型,引入16路功分器模型,进行优化仿真和调整,得到理想参数值,并进行电路布局,大大的提高了设计效率。功分器封装盒体约165mm×48mm×8mm,体积小、重量轻。在整个频带内插入损耗小于1.4dB,驻波比小于1.5,隔离度达到20.5dB,幅度不平衡度小于0.6dB,相位不平衡度小于5°,满足设计需要。该设计方法适用于倍频程带宽的多路功分器的设计制作,有很好的实用性和推广性。     

用于天线阵馈电的新型三等分功分器设计

为了解决传统三等分功分器输出支路跨接隔离电阻实现困难的问题,基于Wilkinson功率分配器设计理论,通过引入二分之一波长微带传输线,提出了一种新型微带三等分功率分配器的设计方法.基于此方法,设计了一款应用于海事卫星通信频段的对称结构三等分功分器.实测结果表明该功分器在整个设计频带内各端口匹配好,各输出支路等分度好、隔离度高.该功分器已成功应用于天线阵馈电网络的设计.     

毫米波10W连续波空间功率合成放大器设计

介绍了一种基于BJ-320波导3dB定向耦合器、波导功分/合成器和波导-微带探针过渡相结合的8路高效、结构紧凑的波导内空间功率合成方案。此方案的结构具有容差大、容易加工和散热等优点,并且创新使用高隔离度的波导电桥实现两个4路合成器的连接,提高合成通道间的隔离度,减小合成链路间耦合干扰。推动功放和末级功放采用相同的GaAs MMIC功放芯片,在33～36GHz频率范围内实现饱和最小12W连续波功率输出,合成效率高于75%,附加效率高于11.9%,在毫米波频段实现了高效功率合成和大功率输出。     

A Wide-Band 12-GHz 12-Way Planar Power Divider/Combiner (Short Paper)

A 12-way, low-loss, wide-band planar electrically symmetric hybrid power divider/combiner for the X-band is described. It is a two-stage fork, 12-way hybrid realized completely in microstrip. A circuit design is given to maximize the match and isolation at band center. Over a frequency band of 10-13 GHz, this divider/combiner has an insertion loss of less than 1 dB and an isolation between output ports of better than 17 dB.     

10?30 GHz monolithic GaAs travelling-wave divider/combiner

A four-way monolithic GaAs travelling-wave power divider/combiner has been designed, fabricated and evaluated. With a design centre frequency of 20 GHz, a bandwidth of from 10 GHz to 30 GHz has been measured. The insertion loss per dividing or combining action is less than 0.5 dB, with isolation between ports no worse than 20 dB. The input/output VSWRs are better than 2:1 across the same band. This divider/combiner can readily be used with monolithic GaAs power FET amplifiers to produce a several-fold increase in output powers over the 10 to 30 GHz frequency range.     

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。     

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。     

一种基于径向波导的Ka 波段宽带功分器设计

本文提出了一种新型的基于径向波导的Ka 波段八路功率分配器。为了拓展该功率分配器的带宽,我们采用了一种对称的过模同轴波导将输入信号馈入径向波导,同时在径向波导的底部采用阶梯阻抗变换技术实现阻抗的匹配,根据电磁仿真模拟,其-20dB 回波损耗的带宽大约是28.57％（从30 至40 千兆赫）,而且在该频段此结构能够得到良好的幅度不平衡度和相位不平衡度。这种结构不仅具有宽带宽,低插入损耗和高输出功率等优点,而且体积小,功率合成效率和散热效率高,具有毫米波宽带大功率合成应用的潜力。     

Broadband Lumped-Element Integrated $N$-Way Power Dividers for Voltage Standards

This paper presents a monolithically integrated broadband lumped-element Wilkinson power divider centered at 20 GHz, which was designed and fabricated to uniformly distribute power to arrays of Josephson junctions (JJs) for superconducting voltage standards. This solution achieves a fourfold decrease in chip area, and a twofold increase in bandwidth (BW) when compared to the previous narrowband distributed circuit. A single Wilkinson divider demonstrates 0.4-dB maximum insertion loss (IL), a 10-dB match BW of 10–24.5 GHz, and a 10-dB isolation BW of 13–30 GHz. A 16-way four-level binary Wilkinson power divider network is characterized in a divider/attenuator/combiner back-to-back measurement configuration with a 10-dB match BW of 10–25 GHz. In the 15–22-GHz band of interest, the maximum IL for the 16-way divider network is 0.5 dB, with an average of 0.2 dB. The amplitude balance of the divider at 15, 19, and 22 GHz is measured to be ${pm}{hbox{1.0 dB}}$ utilizing 16 arrays of 15 600 JJs as on-chip power detectors.      

Design of Low-Profile Millimeter-Wave Substrate Integrated Waveguide Power Divider/Combiner

A low-profile millimeter-wave substrate integrated waveguide (SIW) power divider/combiner is presented in this paper. The simplified model of this compact SIW power dividing/combining structure has been developed. Analysis based on equivalent circuits gives the design formula for perfect power dividing/combining. In order to verify the validity of the design method, a four-way SIW power divider/combiner circuit operating at Ka band is designed, fabricated and measured. Good agreement between simulated and measured results is found for the proposed passive power divider/combiner. Experiments on the four-way passive divider/combiner back-to-back design demonstrate a minimum overall insertion loss of 1.5 dB at 31.1 GHz, corresponding to a power-combining efficiency of 84%. The measured 10-dB return loss bandwidth is demonstrated to be 2.2 GHz, and its 0.5-dB bandwidth was 2 GHz.     

A 6-GHz 80-W GaAs FET Amplifier with a TM-Mode Cavity Power Combiner

A novel 8-way divider/combiner using TM/sub 010/- and TM/sub 020/ -mode cavities was developed. This divider/combiner has an insertion loss of 0.2 dB and a bandwidth of 600 MHz in the 6-GHz communications band. For broadening the operating bandwidth of the divider/combiner, two techniques of double cavities and tight coupling are described. Degradation of power-combining efficiency is also discussed when input signals into a power combiner have variations in amplitude and phase. By using this divider/combiner, an experimental 6-GHz 80-W GaAs FET amplifier with a combining efficiency of 85 percent was demonstrated to investigate the feasibility of a solid-state high-power amplifier.     

宽带高隔离度功率分配器的设计

在固态毫米波功率放大器设计中,单片MMIC 输出功率较小,提高系统功率的有效方法是采用功率合成技术,目前的功率合成技术存在的设计难点是提高各分配支路间的隔离度。本文基于对传统魔T 的分析和改进,提出了一种高隔离度的3 dB 功率分配结构。经实验测试,运用该结构设计的功率分配器,在29.3-39.3GHz 的频带内两等分支路之间的隔离度可高达-42dB,两支路的不平衡度低于0.1dB,插入损耗优于-0.25dB,很好地满足了实际应用的要求。