高相位一致性六路微波功分器的设计与测试

利用在谐振腔中添加耦合导体的新方法,解决了传统的带状线功分器需要在前后级进行相位补偿的问题。设计的模型用同轴线作为输入输出端口,再将T 型结构带状线与径向线通过1/4 波长阻抗变换器进行连接,优化设计一种新型的C 波段高相位一致性的六路功分器,测试结果与CST 仿真结果符合较好。在工作频段5. 3～5. 9 GHz 内,输入口回波损耗小于-18. 3 dB,输出口回波损耗小于-15. 3 dB,相位一致性优于依1毅,插损小于0. 2 dB。     

一种宽带紧凑型基片集成径向波导功分器设计

分别设计了一分四和一分八的宽带紧凑型基片集成径向波导（SIRW ）功分器,通过馈电探针的阶梯化方式,使常规一分四和一分八SIRW功分器在回波损耗小于-15 dB条件下的相对工作带宽由原先的6％和15％分别提高至58％和61％,仿真得到的带内插耗分别在-6．25 dB和-9．25 dB以内。为了验证仿真数据的准确性,对一分四功分器进行了测试,测试结果性能良好,满足工程使用要求。     

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。     

功分器定位工装设计

针对功分器加工中零件粘结定位问题,设计了功分器定位工装,进行了定位精度分析及工艺验证。     

高功率低损耗六路功分器的设计与分析

针对高功率微波对功率放大器轻重量和小体积的要求,采用基于功率分配合成技术中的同相叠加原理,设计了一种C波段的结构紧凑型窄带6路功率分配器。该分配器通过射频同轴N型连接器输入射频信号,通过环形无氧铜窄带线等相均分为6路。利用CST软件对该器件进行了初步结构优化设计和S-parameter模拟仿真,理论传输系数为-7.78 dB。结果表明,该器件能承受5.0~5.3 GHz的工作频率,功率容量达到1 000 W,各端口的功率传输效率达到97.5%以上,插入损耗为0.2 dB以内,完全可以满足使用要求。     

基于实频技术的小型化Wilkinson 十八路功分器设计

以工作于100MHz 的Wilkinson 十八路等功分器为设计对象,结合宽带匹配设计方法——实频技术法,设计功分 器阻抗变换节,以达到小型化设计的目的。将实频技术引入阻抗变换节设计,采用集总元件构成的网络结构来取代微带 功分器的四分之一波长阻抗变换节,从而大大缩减了Wilkinson 十八功分器的整体尺寸。根据仿真模型制作了十八等功分 器实物,尺寸仅为10?10cm2,其插入损耗小于13.5dB,幅度波动小于0.2dB,隔离度大于18dB。     

X波段8路波导功分器/合成器

波导结构具有传输损耗低、功率容量大的特点。本文提出了一种基于波导结构功分器/合成器设计方法,并利用CST2014软件设计了一款X波段8路波导功分器/合成器。仿真与测试都显示其性能良好,在整个X波段插损小于0.05dB,反射损耗大于15dB,中间大部分频段(8.8~12.2GHz)反射损耗优于20dB。     

8路超宽带Wilkinson功分器设计

针对无线通信和雷达系统对超宽带多路功分器的应用需求,本文在理论分析的基础上利用ADS2013软件,设计了一款1分8路超宽带功分器。经仿真与测试表明电路性能良好。在整个C波段和X波段,回波损耗除个别频率外都在20dB以上,有高达9GHz的绝对带宽和106%的相对带宽;插入损耗小于1.3dB;隔离度大于20dB。     

小型化和差功分器的设计

提出了一种小型化微带环形耦合器,利用该耦合器和威尔金森功分器设计并制作了一个和差功分器。测试结果表明,在1 030~1 060 MHz内,该功分器插损小于1.2 dB,输入端回波损耗大于14 dB,输出端隔离度大于20 dB。该和差功分器在保证了器件各端口的相位关系的前提下,其尺寸可减小30%,具有插损小、隔离度大、结构简单、成本低的优点。     

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。     

一种W波段一分八波导功分器的设计

提出了一种W波段波导八路功率分配器的结构。该功率分配器采用切角的E面T形结构来实现功率分配。通过调节切角深度、宽度及渐变波导最细处的尺寸,使输入阻抗匹配并实现等功率同相位的两路功分,最后采用级联的方式实现了W波段的八路波导功分。通过在输入输出端口处加入90°扭转波导,实现了输入输出端口的平面一致性;同时在结构中加入了135°扭转接头使结构更紧凑,节省了体积。运用HFSS仿真表明,该结构在88～90GHz范围内,S21～S91在-8.8～-9.4dB之间,S11小于-18.5dB,性能良好。     

多路不等分径向波导功率分配器

根据径向波导传输线理论,提出了一种基于多圈多路功率分配网络匹配级联的多路不等分功率分配器设计方法;并利用径向波导场结构特性和多探针耦合原理,实现了一种多路不等分功率分配器,该结构具有低损耗、高精度性能,且可实现所需的端口相位和幅度一致性.作为验证,文中实现了一个L波段19路不等分功率分配器,电磁仿真和测试结果表明,内圈7路幅相不平衡度分别小于0.1dB和0.4°,外圈12端口幅相不平衡度分别小于0.3dB和1.8°.测试与仿真结果比较吻合,验证了该分析方法的正确性与可行性.     

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。     

双面低阻槽线共面波导混合功率分配器

提出了一种双面低阻槽线共面波导功率分配器,其输入端采用双面共面波导,输出端采用双面低阻槽线。不同于普通槽线,双面低阻槽线是由金属化过孔连接介质基板两侧的槽线,相对于普通槽线,在同样的特性阻抗情况下,双面低阻槽线的缝隙比普通槽线要大得多。双面共面波导也是通过金属化过孔把介质基板两侧的共面波导连接起来,这样,同样大小的特性阻抗,双面共面波导导带与接地面之间的缝隙比普通共面波导要大得多。因此双面低阻槽线共面波导功率分配器具有较大的功率容量和工艺容差,两者都要大于普通槽线或者共面波导结构的功率分配器。仿真和测试结果表明,所提出的双面低阻槽线共面波导功率分配器工作在0. 48～1. 58 GHz,附加插入损耗是0. 3 dB,功率不平衡度小于0. 1 dB,相位不平衡度优于0. 35毅,三个端口的驻波均低于-10 dB,隔离度优于10 dB。     

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。     

用H面波导裂缝电桥实现3mm功分器

本文介绍了用H面波导裂缝电桥实现功分器的原理和设计方法,并通过计算机软件HFSS对3mm波段功分器的性能进行了仿真设计,证明了该设计方法的正确性。加工后的测试结果证明了仿真结果的有效性,为毫米波段高性能小体积的功分器设计提供了有效方法。     

K频段微带线-波导腔混合型功分网络设计

高增益、宽带、高指向精度是有源相控阵天线的重要要求,功分网络的幅相分布、带宽、插损等直接影响相控阵天线的性能。设计了工作在K 频段、相对工作带宽超过25%的1分24 大型功率分配网络。采用基于微带线-波导腔混合技术的功率分配网络,抑制了高频空腔谐振,并使用HFSS 软件进行仿真,制作样件进行测试。测试结果表明,在要求工作带宽范围内,网络表现出优良的幅相一致性,端口驻波性能较好,且剖面低、结构紧凑、重量轻,能够满足机载、弹载等环境的应用要求。