高功率1分32路功率分配网络的设计

为满足高功率微波辐射天线对其馈电系统的要求,提出了一种新型的高功率1分32路功率分配网络。该功率分配网络由同轴波导到两路矩形波导、H-T分支和波导同轴转换器三个元件构成,其32路输出具有等幅同相的功率分配特性。该分配网络的中心频率为2.88 GHz,对其结构进行了仿真优化设计和测试。结果表明:该功率分配网络在中心频率2.88 GHz处驻波比为1.13,对应的转换效率为98.8%,功率容量2.3 GW;在2.85~2.91 GHz内驻波比小于1.2,对应的转换效率大于97.8%。     

一种新型Ka频段功率合成放大器的设计

为了提高Ka频段功率放大器的输出功率,设计了一种新型的毫米波波导内空间功率合成放大器.采用魔T功率合成器和波导-微带双探针转换实现的波导内空间功率分配/合成网络,在毫米波频段实现了宽带、低损耗、幅相对称的四路功率合成放大器.该毫米波功率合成放大器的合成效率,在25~29 GHz高于82%,在25~28 GHz高于86%.     

Ka波段25W固态功率合成放大器

介绍了一种新型的毫米波波导空间固态高功率合成放大器.该放大器中采用的波导-微带空间功率合成网络,在毫米波频段实现了幅度、相位对称的四路功率分配/合成和波导-微带过渡转换,由此研制的毫米波高功率合成放大器,在29 ～31 GHz范围内,合成效率高于80％,输出功率大于43.4 dBm,并在30～30.6 GHz内高于25...     

一种Ka波段6路功率分配/合成模块的设计

为了在 Ka波段实现高效率的功率合成,提出了一种具有很好的幅值相位特性的新型3路功率分配器,有利于提高固态放大器合成效率。研发了一种中心频率35 GHz 的双探针波导微带过渡结构,在32 GHz~38 GHz 反射系数低于-25 dB。在此基础上设计了一种6路功率分配合成模块,结果显示在31 GHz~39 GHz范围内,该模块反射系数低于-20 dB,插入损耗约为0.2 dB,合成效率接近95%。     

一种基于波导的K波段功率分配网络设计

针对K波段小型化功率合成需求,提出了波导功分器与波导微带转换相结合的设计方案。文中研发了一种6路矩形波导功率分配网络,该网络通过将3路波导功分器与双探针波导微带转换进行级联,借助软件进行设计优化,在24~26 GHz频带内 6 个输出端口具有很低的插入损耗和良好的回波损耗,可广泛应用于微波大功率合成领域中。     

W波段双路相参功率合成技术的研究

提出了一种新颖的功率合成网络--相参式功率合成,实现了W波段的功率合成.该W波段相参功率合成器利用环行器连接的注入锁定放大链作为基本放大单元,H面波导T型结作为3dB功分器网络,采用4只输出功率为75mW左右的IMPATT放大器,最终在中心频率93.23GHz,输出250mW功率,带宽60MHz,合成效率达到80%,直流转换效率10%,证明该方案作为W波段的功率合成是一种行之有效的方法,可为W波段发射机提供更大的功率输出.     

毫米波300 W脉冲功放的研究

文中介绍了微带波导转换、一分八和一分三波导功分网络。利用国产15 W GaN功率单片,首先设计8路波导功率合成,然后进行3路波导功率合成,最后构成24路合成。在毫米波频段2 GHz带宽内,整体24路波导功率合成网络合成损耗＜0.8 dB,合成效率达到83％,解决了传统合成电路合成效率随合成网络级数增加而下降的问题,满足了高效率与大功率的要求。     

宽带大功率径向波导功率合成器设计

平行板径向波导功率合成器具有工作频带宽,低插入损耗,与放大器和传输线匹配良好,端口隔离度较高,功率容量大等特点。设计了一个1.5kW宽带6路径向波导功率合成器,CST软件仿真结果表明:该合成器在驻波比小于1.1的情况下,其工作频带为1.35~3.3GHz,合成效率达到96%。     

W波段低电压宽带过模矩形同轴曲折波导行波管的研究

提出了一种具有高频率、宽频带和低电压特点的矩形同轴曲折波导慢波结构,所提出的矩形同轴曲折波导工作于过模状态,工作频率较高,同时具有不错的传输特性。设计了一种宽带的双脊加载的波导-同轴转换器,其带宽可以覆盖矩形同轴曲折波导行波管的整个工作频带。所设计的矩形同轴曲折波导行波管工作电压和电流分别为3230 V和150 mA,慢波结构长度为32 mm,PIC仿真结果表明,在76～110 GHz频率范围内,其输出功率超过13.7 W,在108GHz频点,输出功率达到最大值,约为27.4 W,对应的射频效率为 5.65%。     

W波段低电压宽带过模矩形同轴曲折波导行波管的研究（英文）

提出了一种具有高频率、宽频带和低电压特点的矩形同轴曲折波导慢波结构,所提出的矩形同轴曲折波导工作于过模状态,工作频率较高,同时具有不错的传输特性。设计了一种宽带的双脊加载的波导-同轴转换器,其带宽可以覆盖矩形同轴曲折波导行波管的整个工作频带。所设计的矩形同轴曲折波导行波管工作电压和电流分别为3230 V和150 mA,慢波结构长度为32 mm,PIC仿真结果表明,在76～110 GHz频率范围内,其输出功率超过13.7W,在108GHz频点,输出功率达到最大值,约为27.4W,对应的射频效率为5.65%。     

高功率毫米波模式变换中的相位重匹配

在模式耦合理论的基础上,对过模圆波导TM01-TE1模式变换进行了研究．采用不同的相位重匹配方法和选择相应的结构,对TM01-TE1模式变换器进行了优化分析,得出了圆波导半径、弯曲圆波导曲率和频率以及频带宽度之间的变化规律．以此结果可设计出相应的紧凑、高效、宽带毫米波过模圆波导模式转换器．     

改进型圆-矩波导模式转换器的研究

在某些特定频段上,传统的圆-矩波导模式转换器无法满足其性能要求。针对这一问题,提出一种结构紧凑、反射系数小且波形转换效率高的改进型波导模式转换器,其工作在4.7 GHz,带宽800 MHz。采用切比雪夫阻抗法对其进行理论分析,并计算得到结构尺寸。最后测量结果与仿真结果吻合良好,在工作频带内电压驻波比均小于1.1,证明了该方法的可行性。     

新型半模基片集成波导镜像转接段的研究

本文提出了半模基片集成波导的镜像转接段设计,并对其功率分配方面的应用展开了研究.首先分析了半模基片集成波导应用于功分器设计的局限性,然后提出了通过镜像转接方式来实现具有双侧开口面的新型半模基片集成波导镜像转接段.通过仿真分析和实验测试验证了半模基片集成波导镜像转接段结构及其设计方法的可行性.最后设计了基于镜像转接段且具有对称结构的半模基片集成波导三路功分器.该功分器的仿真结果与实验数据表明,采用镜像连接段的半模基片集成波导器件具有良好的传输性能,有助于拓宽半模基片集成波导在功率分配网络设计方面的应用.     

W 波段全带宽TE10-TE20模式转换器的研制

新一代W波段慢波结构行波管对波导TE10-TEn0 模式转换器的低损耗、宽带、转换效率等高性能方面提出了要求。 文中重点研究一款全W波段波导模式转换器的设计,实现E 面TE10 输入到H 面TE20 输出的模式转换,并结合高效率转换 结构,给出实际性能验证。首先,分析了波导TEn0 模分布特点,提出E 面功分结构、集成扭波导结构及H 面反相合成等单元 结构;其次,给出TE10-TE20 模式转换整体方案设计与电路优化;最后,结合H 面异相功分结构集成,基于计算机数控技术,实 现该W波段模式转换模块的制备,并完成三端口性能测试。实测结果表明,W 波段全带宽内(75 GHz~110 GHz),该TE10-TE20 模式转换模块输出端口功率分配比为-3.2 dB±0.2 dB,相位差为180°±2°,输入端口回波损耗优于-20 dB,且实测性能 均与仿真结果高度一致,验证了W波段宽带TE10-TE20模式转换器的高效率、低损耗、可行性及鲁棒性。     

波导金属插片窄带滤波器的研制

采用高精度的模式匹配法设计了一种窄带矩形波导插片滤波器。利用该方法设计的波导型滤波器精度高,结构简单,便于加工。同时将模式匹配法的数值计算结果与实验结果进行了比较,两者吻合的很好。     

94GHz二次谐波回旋管波纹波导模式转换

在耦合波理论的基础上,详细讨论了3mm二次谐波渐变复合腔回旋管内置TE03—TE02—TE01模式转换器,并使模式转换器兼作回旋管的收集极.采用波纹波导结构和不同的相位重匹配技术进行优化分析,得到了可靠的最优几何参量.以此结果设计出了紧凑、高效的94GH z波纹波导模式转换器,并在回旋管的热测实验中测出模式样图.     

非线性介质平板中的光波导模

本文研究了三层克尔型非线性介质平板波导中TE波的传输特性,本问题迄今只有数值解,本文则给出了严格的解析解。     

旋转模式滤波器的设计

本文给出了扇形波导中的TE模场解。讨论了用扇形波导作为旋转模式滤波器的基本原理。介绍了这种滤波器的设计方法。给出了以TE03模工作时这种滤波器的实验结果。     

用MATLAB模拟三层平板波导的模式特性

本文建立三层平板光波导模型，推导出电场方程的具体形式，运用MATLAB对三层平板波导理论进行分析求解，使以往复杂的计算变的非常简单。将具体数值代人电场方程进行计算，取不同的波导层厚度时得到不同的波导模式，然后做出不同波导模式TE波的三维图形。最后介绍了三层平板波导理论在激光器模式理论中的应用。     

含半导体超常媒质的矩形波导的导模研究

采用改进后的马可梯里方法推导出了半导体超常媒质矩形波导中体模和表面模的色散方程,讨论了最低阶TM模的截止频率并画出了布里渊图。结果显示不同的波导高度具有不同的导模频带,波导高度大的对应的导模频带较宽,并且彼此之间没有重叠。除此之外,不同模式还存在着简并的趋势。最后采用作图法验证了表面模的存在性。