基于时间对称模的新型径向功率合成技术研究
发布时间：2021-03-26 05:18
功率合成是开发毫米波高频段应用的关键技术,不论是在传统军事领域和民用领域,还是在飞速发展的高速宽带无线通信和高分辨率成像等新兴领域都有着极其重要的应用价值。径向线功率合成的组合效率具有不随合成端口的增加而明显下降的特性,在毫米波高频段备受关注。然而目前国内外径向功率合成方法均在沿用微波频段的研究思路,使用空间对称模并且工作模式极少,在更高频段还存在结构实现难、干扰模抑制度差和合成效率低等问题,频率越高这些问题越明显。针对上述关键问题,本课题提出了径向时间对称性原理,可以解决传统径向功率合成只能采用个别空间对称模的现状。本文的主要工作如下:首先提出了径向网络电压矢量转移矩阵分析方法,可用于精确分析模式激励条件、干扰模的类型及抑制度等。然后开展了具有频带宽、损耗低、功率容量高、模式纯度高和结构实现性强等特性的新型模式转换技术的研究。在毫米波频段,验证了上述理论、方法与技术的可行性。根据径向时间对称性原理,研究新型平衡式模式转换器的拓扑结构,实现标准矩形波导TE10模到圆极化TE11模的高效率和高纯度转换。设计并研制了一款新型平衡式模式转换器,第一...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
二进制树型合成网络2000D.L.IngramGaAsHEMT
第一章绪论3图1-28路微波功率源的魔T结构图和合成器实物[6]在2008年，LarryW.Epp，DanielJ.Hoppe等学者利用低损耗电阻性薄膜片，研究了一款Ka波段（31-36GHz）固态高功率放大器[7]（如图1-3）。该功放利用了一个非常经典的二进制功率合成网络，合成了32个低功率（2W）固态功放模块。该合成网络使用的是经典的E面功分器，为了提高功分端口的隔离度，在功分器中加入了带隔离的电阻膜片，增强了抗负载牵引的能力。通过使用低损耗的波导合成器，可以将输出损耗降至最低，从而使整体功率合成效率保持在较高的80％以上，并且该固态放大器在33GHz时输出功率大于50W，更高甚至能达到120W以上。图1-332路二进制功率合成网络[7]在2016年，YageLi,YonghongZhang,GuideZhu,ZhenSunandYongFan等人通过研究经典的波导魔T结构，设计出了一款新型W波段E面折叠魔T的小型化功率分配器[8]（如图1-4）。在该结构中，为了获得优异的回波和插损性能，使用了阶梯式正三棱柱和阶梯式阻抗变换结构。另外，通过使用短平面也可以改善E面折叠式魔T功率分配器的性能。测试结果表明：在92-100GHz频段内，该功分器的插入损耗在0.6dB以下；回波损耗优于15dB；E端口和H端口的平均隔离度
第一章绪论3图1-28路微波功率源的魔T结构图和合成器实物[6]在2008年，LarryW.Epp，DanielJ.Hoppe等学者利用低损耗电阻性薄膜片，研究了一款Ka波段（31-36GHz）固态高功率放大器[7]（如图1-3）。该功放利用了一个非常经典的二进制功率合成网络，合成了32个低功率（2W）固态功放模块。该合成网络使用的是经典的E面功分器，为了提高功分端口的隔离度，在功分器中加入了带隔离的电阻膜片，增强了抗负载牵引的能力。通过使用低损耗的波导合成器，可以将输出损耗降至最低，从而使整体功率合成效率保持在较高的80％以上，并且该固态放大器在33GHz时输出功率大于50W，更高甚至能达到120W以上。图1-332路二进制功率合成网络[7]在2016年，YageLi,YonghongZhang,GuideZhu,ZhenSunandYongFan等人通过研究经典的波导魔T结构，设计出了一款新型W波段E面折叠魔T的小型化功率分配器[8]（如图1-4）。在该结构中，为了获得优异的回波和插损性能，使用了阶梯式正三棱柱和阶梯式阻抗变换结构。另外，通过使用短平面也可以改善E面折叠式魔T功率分配器的性能。测试结果表明：在92-100GHz频段内，该功分器的插入损耗在0.6dB以下；回波损耗优于15dB；E端口和H端口的平均隔离度
【参考文献】：
期刊论文
[1]Q波段固态功率放大器12W模块的设计[J]. 蔡德龙,刘成安,蔡钟斌,吕涛. 物联网技术. 2016(08)
[2]毫米波300W固态功率合成放大器的设计[J]. 王斌,王义. 无线电工程. 2013(04)
[3]上海65m射电望远镜Ka波段极化器设计[J]. 王锦清,仲伟业. 中国科学院上海天文台年刊. 2009(00)
[4]一种新型的毫米波功率合成电路[J]. 谢小强,林为干,徐锐敏. 红外与毫米波学报. 2006(01)
[5]Ku频段固态功率合成器设计[J]. 邓力. 电讯技术. 2006(01)
[6]8mm、1W固态功率放大器[J]. 王江,何庆国. 固体电子学研究与进展. 2003(03)
博士论文
[1]固态毫米波波导空间功率合成技术研究[D]. 谢小强.电子科技大学 2009
硕士论文
[1]W波段新型径向功率合成技术研究[D]. 何望栋.电子科技大学 2018
[2]Ka波段波导内空间功率合成技术研究[D]. 周义.电子科技大学 2005
[3]Ka频段功率合成放大技术研究[D]. 王芳.电子科技大学 2005
[4]8mm放大技术及功率合成[D]. 黄振海.电子科技大学 2003
[5]8mm功率合成电路的研究[D]. 谢小强.电子科技大学 2003
本文编号：3101023
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
二进制树型合成网络2000D.L.IngramGaAsHEMT
第一章绪论3图1-28路微波功率源的魔T结构图和合成器实物[6]在2008年，LarryW.Epp，DanielJ.Hoppe等学者利用低损耗电阻性薄膜片，研究了一款Ka波段（31-36GHz）固态高功率放大器[7]（如图1-3）。该功放利用了一个非常经典的二进制功率合成网络，合成了32个低功率（2W）固态功放模块。该合成网络使用的是经典的E面功分器，为了提高功分端口的隔离度，在功分器中加入了带隔离的电阻膜片，增强了抗负载牵引的能力。通过使用低损耗的波导合成器，可以将输出损耗降至最低，从而使整体功率合成效率保持在较高的80％以上，并且该固态放大器在33GHz时输出功率大于50W，更高甚至能达到120W以上。图1-332路二进制功率合成网络[7]在2016年，YageLi,YonghongZhang,GuideZhu,ZhenSunandYongFan等人通过研究经典的波导魔T结构，设计出了一款新型W波段E面折叠魔T的小型化功率分配器[8]（如图1-4）。在该结构中，为了获得优异的回波和插损性能，使用了阶梯式正三棱柱和阶梯式阻抗变换结构。另外，通过使用短平面也可以改善E面折叠式魔T功率分配器的性能。测试结果表明：在92-100GHz频段内，该功分器的插入损耗在0.6dB以下；回波损耗优于15dB；E端口和H端口的平均隔离度
第一章绪论3图1-28路微波功率源的魔T结构图和合成器实物[6]在2008年，LarryW.Epp，DanielJ.Hoppe等学者利用低损耗电阻性薄膜片，研究了一款Ka波段（31-36GHz）固态高功率放大器[7]（如图1-3）。该功放利用了一个非常经典的二进制功率合成网络，合成了32个低功率（2W）固态功放模块。该合成网络使用的是经典的E面功分器，为了提高功分端口的隔离度，在功分器中加入了带隔离的电阻膜片，增强了抗负载牵引的能力。通过使用低损耗的波导合成器，可以将输出损耗降至最低，从而使整体功率合成效率保持在较高的80％以上，并且该固态放大器在33GHz时输出功率大于50W，更高甚至能达到120W以上。图1-332路二进制功率合成网络[7]在2016年，YageLi,YonghongZhang,GuideZhu,ZhenSunandYongFan等人通过研究经典的波导魔T结构，设计出了一款新型W波段E面折叠魔T的小型化功率分配器[8]（如图1-4）。在该结构中，为了获得优异的回波和插损性能，使用了阶梯式正三棱柱和阶梯式阻抗变换结构。另外，通过使用短平面也可以改善E面折叠式魔T功率分配器的性能。测试结果表明：在92-100GHz频段内，该功分器的插入损耗在0.6dB以下；回波损耗优于15dB；E端口和H端口的平均隔离度
【参考文献】：
期刊论文
[1]Q波段固态功率放大器12W模块的设计[J]. 蔡德龙,刘成安,蔡钟斌,吕涛. 物联网技术. 2016(08)
[2]毫米波300W固态功率合成放大器的设计[J]. 王斌,王义. 无线电工程. 2013(04)
[3]上海65m射电望远镜Ka波段极化器设计[J]. 王锦清,仲伟业. 中国科学院上海天文台年刊. 2009(00)
[4]一种新型的毫米波功率合成电路[J]. 谢小强,林为干,徐锐敏. 红外与毫米波学报. 2006(01)
[5]Ku频段固态功率合成器设计[J]. 邓力. 电讯技术. 2006(01)
[6]8mm、1W固态功率放大器[J]. 王江,何庆国. 固体电子学研究与进展. 2003(03)
博士论文
[1]固态毫米波波导空间功率合成技术研究[D]. 谢小强.电子科技大学 2009
硕士论文
[1]W波段新型径向功率合成技术研究[D]. 何望栋.电子科技大学 2018
[2]Ka波段波导内空间功率合成技术研究[D]. 周义.电子科技大学 2005
[3]Ka频段功率合成放大技术研究[D]. 王芳.电子科技大学 2005
[4]8mm放大技术及功率合成[D]. 黄振海.电子科技大学 2003
[5]8mm功率合成电路的研究[D]. 谢小强.电子科技大学 2003
本文编号：3101023
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