毫米波/太赫兹功率合成实现机理与技术
发布时间：2021-06-11 10:13
近年来,随着人们对毫米波/太赫兹（THz）技术持续不断的研究,在毫米波/太赫兹通信、雷达探测系统等领域取得了可喜的进展。然而,毫米波源太赫兹信号源的功率较低,严重制约了当前毫米波/太赫兹系统的发展。将多个毫米波/太赫兹信号进行功率合成的技术方法,是获得高功率毫米波/太赫兹源的有效途径。与传统平面型功率合成电路相比,波导功率合成电路和准光功率合成电路,在较高的频段具有低损耗、高功率、较高合成效率、高合成路数等优势,因而成为毫米波/太赫兹技术研究领域的热点之一。本文在传统的三维空间准光功率合成电路和波导功率合成电路的基础上,提出了几种新型的三维空间以及准二维空间准光功率合成电路拓扑、相关电路优化设计算法以及几种全金属波导功率合成电路,并从电路结构、理论模型、电路优化算法、电磁仿真模型以及实验验证等方面进行了深入研究。本文主要研究内容包括以下几方面:1.提出了一种群体智能优化算法,即RGA-DE算法,并成功运用于三维空间以及二维空间准光功率分配/合成电路的赋形优化。通过模仿生物群体进化过程构建算法,通过精英选择结合差分进化算子,保证了算法的寻优能力和收敛速度。通过对一种抽象出来的准光空间功率...
【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】：124 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
X波段波导内功率合成放大电路拓扑及其测试结果
国内外研究现状近些年来，国内外固态功率合成技术，特别是空间功率合成技术发展迅速中，波导型和准光型功率合成技术的发展尤为突出。1997 年 AngelosAlexanimbert A. York 提出了波导内空间功率合成技术[29]，其中采用矩形波导内放置 2放阵列形式的功率合成电路，在整个 X 波段 8-12GHz 最高可输出 2.4W 的连，功率合成效率为 66%，如图 1-1 所示。图 1-1 X 波段波导内功率合成放大电路拓扑及其测试结果随后在 1999 年，该团队的 Nai-Shuo Cheng 和 Pengcheng Jia 等人通过层叠实现了最高 126W 连续波输出[30]，工作频率为 8-11GHz，如图 1-2 所示。
图 1-3 扩展同轴多路功率合成电路un Song 等人提出了一种同轴探针宽带径向波导功分波损耗大于 15dB 的带宽为 81.5%，最小插入损耗示，之后该团队又成功将径向波导用于毫米波 Ka图 1-4 基于同轴探针宽带径向波导功分器es Schellenberg 等人提出了基于径向波导 12 路功率
【参考文献】：
期刊论文
[1]毫米波与太赫兹技术[J]. 洪伟,余超,陈继新,郝张成. 中国科学:信息科学. 2016(08)
[2]一种8mm频段封闭腔全息准光功率合成网络的设计[J]. 李光. 电讯技术. 2016(06)
[3]站开式毫米波/太赫兹人体安检技术与发展趋势[J]. 谷蔷,桑伟,姜济群. 警察技术. 2016(03)
[4]太赫兹技术在军事和安全领域的应用[J]. 赵国忠,申彦春,刘影. 电子测量与仪器学报. 2015(08)
[5]毫米波合成孔径雷达的发展及其应用[J]. 王辉,赵凤军,邓云凯. 红外与毫米波学报. 2015(04)
[6]太赫兹高速无线通信:体制、技术与验证系统[J]. 张健,邓贤进,王成,林长星,陆彬,陈琦. 太赫兹科学与电子信息学报. 2014(01)
[7]太赫兹数字全息术的研发与应用[J]. 郑显华,王新柯,孙文峰,冯胜飞,叶佳声,张岩. 中国激光. 2014(02)
[8]连续太赫兹成像系统对多层蜂窝样件无损检测的实验研究[J]. 杨振刚,刘劲松,王可嘉. 光电子.激光. 2013(06)
[9]太赫兹波谱与成像技术[J]. 郭澜涛,牧凯军,邓朝,张振伟,张存林. 红外与激光工程. 2013(01)
[10]太赫兹科学技术在生物医学中的应用研究[J]. 何明霞,陈涛. 电子测量与仪器学报. 2012(06)
博士论文
[1]太赫兹成像雷达研究及其在煤矿安全中的应用[D]. 樊伟.吉林大学 2016
[2]基于波导的微波毫米波空间功率合成技术研究[D]. 宋开军.电子科技大学 2007
硕士论文
[1]基于浅槽周期表面结构上的太赫兹表面等离子体激元的研究[D]. 张羊羊.杭州师范大学 2012
[2]毫米波全息准光功率合成系统的关键技术研究[D]. 丁为舟.电子科技大学 2009
[3]THz波段金属光栅滤波器及等效表面等离子体激元的理论研究[D]. 陈永耀.天津大学 2007
本文编号：3224335
【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】：124 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
X波段波导内功率合成放大电路拓扑及其测试结果
国内外研究现状近些年来，国内外固态功率合成技术，特别是空间功率合成技术发展迅速中，波导型和准光型功率合成技术的发展尤为突出。1997 年 AngelosAlexanimbert A. York 提出了波导内空间功率合成技术[29]，其中采用矩形波导内放置 2放阵列形式的功率合成电路，在整个 X 波段 8-12GHz 最高可输出 2.4W 的连，功率合成效率为 66%，如图 1-1 所示。图 1-1 X 波段波导内功率合成放大电路拓扑及其测试结果随后在 1999 年，该团队的 Nai-Shuo Cheng 和 Pengcheng Jia 等人通过层叠实现了最高 126W 连续波输出[30]，工作频率为 8-11GHz，如图 1-2 所示。
图 1-3 扩展同轴多路功率合成电路un Song 等人提出了一种同轴探针宽带径向波导功分波损耗大于 15dB 的带宽为 81.5%，最小插入损耗示，之后该团队又成功将径向波导用于毫米波 Ka图 1-4 基于同轴探针宽带径向波导功分器es Schellenberg 等人提出了基于径向波导 12 路功率
【参考文献】：
期刊论文
[1]毫米波与太赫兹技术[J]. 洪伟,余超,陈继新,郝张成. 中国科学:信息科学. 2016(08)
[2]一种8mm频段封闭腔全息准光功率合成网络的设计[J]. 李光. 电讯技术. 2016(06)
[3]站开式毫米波/太赫兹人体安检技术与发展趋势[J]. 谷蔷,桑伟,姜济群. 警察技术. 2016(03)
[4]太赫兹技术在军事和安全领域的应用[J]. 赵国忠,申彦春,刘影. 电子测量与仪器学报. 2015(08)
[5]毫米波合成孔径雷达的发展及其应用[J]. 王辉,赵凤军,邓云凯. 红外与毫米波学报. 2015(04)
[6]太赫兹高速无线通信:体制、技术与验证系统[J]. 张健,邓贤进,王成,林长星,陆彬,陈琦. 太赫兹科学与电子信息学报. 2014(01)
[7]太赫兹数字全息术的研发与应用[J]. 郑显华,王新柯,孙文峰,冯胜飞,叶佳声,张岩. 中国激光. 2014(02)
[8]连续太赫兹成像系统对多层蜂窝样件无损检测的实验研究[J]. 杨振刚,刘劲松,王可嘉. 光电子.激光. 2013(06)
[9]太赫兹波谱与成像技术[J]. 郭澜涛,牧凯军,邓朝,张振伟,张存林. 红外与激光工程. 2013(01)
[10]太赫兹科学技术在生物医学中的应用研究[J]. 何明霞,陈涛. 电子测量与仪器学报. 2012(06)
博士论文
[1]太赫兹成像雷达研究及其在煤矿安全中的应用[D]. 樊伟.吉林大学 2016
[2]基于波导的微波毫米波空间功率合成技术研究[D]. 宋开军.电子科技大学 2007
硕士论文
[1]基于浅槽周期表面结构上的太赫兹表面等离子体激元的研究[D]. 张羊羊.杭州师范大学 2012
[2]毫米波全息准光功率合成系统的关键技术研究[D]. 丁为舟.电子科技大学 2009
[3]THz波段金属光栅滤波器及等效表面等离子体激元的理论研究[D]. 陈永耀.天津大学 2007
本文编号：3224335
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