基于SIW的W波段毫米波功率合成技術研究.pdf

1、高功率放大器是無線通信系統(tǒng)發(fā)射機中不可或缺的關鍵部件。隨著無線通信系統(tǒng)向高頻的快速發(fā)展，對于高頻、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得以實現(xiàn)，其中空間功率合成技術的合成效率幾乎不受合成路數(shù)的影響，在多路合成時具有顯著優(yōu)勢。
　　本文充分結合了空間功率合成技術和新型的電磁波導波

2、結構——基片集成波導（SIW）的優(yōu)勢，在毫米波高頻段W波段提出了多種功率合成實施方案。本文的主要工作成果有：
　　1、在W波段將常用的矩形波導-微帶探針過渡和微帶-SIW直線漸變過渡相結合，設計了SIW到矩形波導的寬帶探針過渡，該設計具有結構體積小、結構簡單的優(yōu)點。實物測試結果表明，一對過渡轉換器與一段SIW所組成的背靠背結構在整個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。
　　2、從開槽SIW的分析出發(fā)，基于行波功率合成理論，在W波段基于開槽SIW提出了一個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、帶寬相對較寬、插入損耗較低、合成效率較高、合成路數(shù)易擴展的特點。
　　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)部而沒有能量的