基于SIW的W波段毫米波功率合成技術(shù)研究.pdf

1、高功率放大器是無(wú)線通信系統(tǒng)發(fā)射機(jī)中不可或缺的關(guān)鍵部件。隨著無(wú)線通信系統(tǒng)向高頻的快速發(fā)展，對(duì)于高頻、高效、寬帶、大功率的功率器件的需求與日俱增。但隨著頻率的增加，固態(tài)功率器件的尺寸和功率容量卻在顯著地減少，單個(gè)固態(tài)功率器件常常難以滿足系統(tǒng)的需求。為此，毫米波高功率發(fā)射系統(tǒng)常常需要功率合成技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)，其中空間功率合成技術(shù)的合成效率幾乎不受合成路數(shù)的影響，在多路合成時(shí)具有顯著優(yōu)勢(shì)。
　　本文充分結(jié)合了空間功率合成技術(shù)和新型的電磁波導(dǎo)波

2、結(jié)構(gòu)——基片集成波導(dǎo)（SIW）的優(yōu)勢(shì)，在毫米波高頻段W波段提出了多種功率合成實(shí)施方案。本文的主要工作成果有：
　　1、在W波段將常用的矩形波導(dǎo)-微帶探針過(guò)渡和微帶-SIW直線漸變過(guò)渡相結(jié)合，設(shè)計(jì)了SIW到矩形波導(dǎo)的寬帶探針過(guò)渡，該設(shè)計(jì)具有結(jié)構(gòu)體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)物測(cè)試結(jié)果表明，一對(duì)過(guò)渡轉(zhuǎn)換器與一段SIW所組成的背靠背結(jié)構(gòu)在整個(gè)W波段的反射系數(shù)都小于-10dB，而總插損在75-106GHz的頻率范圍內(nèi)都小于2dB，具有低損寬帶

3、的特點(diǎn)。
　　2、從開(kāi)槽SIW的分析出發(fā)，基于行波功率合成理論，在W波段基于開(kāi)槽SIW提出了一個(gè)四路行波功率合成器。該合成器工作在88—94.2GHz的頻段內(nèi)，插入損耗在0.34 dB到0.73dB之間，具有易集成、帶寬相對(duì)較寬、插入損耗較低、合成效率較高、合成路數(shù)易擴(kuò)展的特點(diǎn)。
　　3、基于雙層SIW寬邊縫隙耦合器，在W波段提出了一種雙層SIW四路功率合成器。由于耦合器高隔離度的特性，以及耦合都發(fā)生在SIW內(nèi)部而沒(méi)有能量的