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。     

高隔离度Ka波段平面魔T的设计

提出了一种适合于毫米波微波集成电路(M IC)的高隔离度平面魔T结构,该结构属于一种新型的180°平面型混合网络。基于传统的微带混合环原理,引入了微带-槽线过渡的结构,两个端口之间的180°相移通过微带-槽线转换结构实现,从而实现了输出端口的隔离。该结构采用多节阻抗匹配网络,增加了工作带宽,使微带-槽线过渡结的寄生耦合最小化。通过设计可实现得到最小尺寸的槽线终端,降低了微带-槽线过渡结的辐射损耗。引入的等效电路模型有效地提高了平面魔T的设计。借助CST软件,仿真优化了λg/4变换器以及微带-槽线转换结构的阻抗匹配,提高了隔离度。实验结果表明:在工作带宽(34～36 GHz)内,该结构输出端口2和3的隔离度达20 dB,输入端口回波损耗低于18 dB,插入损耗1 dB。     

S波段4kW超大功率连续波发射机

利用通道功率合成技术原理,采用魔T这一大功率器件,可以在射频通道上合成更高功率。文章给出一种两级合成的四管发射机组成方案,并利用三个魔T,对四只S波段放大器进行两级功率合成,成功获得4～5kW的连续波超大功率。由于采用了精密的幅相均衡技术,发射机的两级合成效率极高,在全频段内均达到77％以上。     

一种串联式功分器设计

功分器是微波器件中的基本器件,常见的功分器都是用并联电路来实现,由并联电路的特点可知,当功分比较大时,功分器将存在高阻线,这就增加了加工难度,同时也增大功分器的插损,从而限制了并联式功分器在某些领域的使用。文中提出了一种串联式功分器结构设计,给出了等效电路,并对其进行仿真设计,仿真结果表明此方法是有效的。与Wilkinson功分器相比,串联式功分器工程上能够实现较大的功分比,输出相位差为180°,在超宽带巴仑和平面魔T等方面具有潜在的应用价值。     

宽带脊波导魔T的设计

介绍了一种宽带脊波导魔T,该模型通过两根金属棒将魔T的H臂的上脊与E臂的双脊相连,采用阻抗变换的思想,通过切比雪夫阶梯阻抗枝节变换实现高低阻抗之间的过渡,并在ET接头和HT接头的交界处添加金属匹配块来改进接头的过渡匹配。文中分析了宽带脊波导魔T的设计原理,采用WRD650 脊波导设计,利用全三维仿真软件进行了仿真验证,在10 GHz ~18 GHz的频率范围内得到较好的性能指标。     

一种微带线高隔离度功分器的设计

在功分器设计中,随着频率的升高,输出端口的隔离度会变差,使系统性能下降。应某课题的需求,利用微 带传输线的特性,仿真设计了一种具有高隔离度的Ku 频段威尔金森功分器,设计原理是通过在输出臂适当增加微带线, 同时引入隔离电阻实现输出端口匹配。将此功分器应用到阵列天线的馈电系统,子天线间端口隔离度变大,仿真结果 能达到-40dB,能够满足应用需求,提升了阵列天线系统的性能。     

用于卫星通信基于波导魔T的高功率高效率空间行波管功率合成

空间行波管以其高功率、高效率等优势广泛应用于卫星通信,本文对两支X波段空间行波管进行功率合成设计及验证,设计一款低插损、幅相均衡、高隔离度的波导魔T功率合成器。通过前端引入移相器和衰减器,两只X波段45W空间行波管在0.7GHz内,输出功率大于85W合成效率大于90%。该合成器可以作为二进制功率合成单元用于更多支空间行波管大功率合成。     

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。     

一种小型化电调功分器设计

该文提出了一种等功分电调功分器。该功分器基于传输线变换技术进行设计,利用变容二极管调节功分器的中心频率,实现了从900～1050MHz的中心频率调节范围,在可调范围内实现S11小于-20dB。S21、S31大于-3．2dB,S23小于-22dB。该功分器具有尺寸小,偏置电路简单的优点。     

Modeling of a Planar Nine-Way Metamaterial Power Divider/Combiner

Analysis of the scattering parameters (S-parameters) of planarN-way metamaterial power dividers/combiners mostly uses commercial microwave circuit simulators due to the large circuit size involved. Thi...     

一种新颖的Ku频段宽带波导功分器

介绍了一种新颖的E面波导T型宽带功分器结构,并利用HFSS软件对这种结构进行了优化设计。实物测试结果表明,在12．5～18GHz频率范围内,插损小于0．3dB,输入端口的回波优于-17dB,与仿真有较好的一致性。     

一种新型小型化功分器

文章提出了一种新的功分器分析方法。该方法利用任意两个隔离端口之间的反射和隔离散射参数,严格推导了任意两个隔离端口应该满足的以Y矩阵表示的约束条件。同时提出了先功分电路,后隔离电路的设计流程,为器件的小型化设计指引了方向。与传统的奇/偶模方法相比,该方法对于非对称功分器提供了更严谨的分析过程。该方法也适用于分析任意端口数、任意端接实阻抗、任意功分比的功分器、正交和180°耦合器设计问题。利用该方法,在微带PCB(印刷电路板)上,制作了一款功分器。通过对比理论计算、全波仿真以及测量结果,表明设计的小型化功分器性能良好。     

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。     

径向功率分配／合成器的设计

讨论一种多路径向功率分配／合成器的设计及其阻抗匹配问题,这种功率分配器和合成器合成效率高,是固态功率合成的理想途径。