大功率毫米波准光功率合成技术研究

发布时间：2022-12-07 07:54

　　随着科学技术的发展,大功率毫米波在信息传输、工业生产以及军事国防等领域起到了愈加重要的作用,同时各类领域也对大功率毫米波信号源的输出功率提出越来越高的要求。受限于器件原理、物理结构与材料性能等因素,目前在短毫米波到太赫兹频段,单一信号源的输出功率在一些大功率应用场景中难以满足工作需求。因此,功率合成技术成为解决这一问题的重要手段。目前,在大功率与高频率应用场景中,相比于传统的平面类与波导类功率合成器,准光功率合成器具有损耗小、功率容量大以及可合成路数多等优点,其中相位修正镜面型准光功率合成器在系统结构紧凑性与波束赋形能力等方面更有独特优势。本文首先对两种已有相位修正镜面设计算法的工作原理与应用特征进行了探究,其分别适用于单镜面系统和多镜面系统。重点考察了适用于单镜面系统设计的经典Katsenelenbaum–Semenov（KS）算法应用于多镜面系统的局限;在探究经典Gerchberg–Saxton（GS）算法适用于多镜面系统设计内在原因的基础上,结合经典KS算法的优势,提出一种适用于多镜面系统设计的正逆传播算法。为了探究正逆传播算法的设计能力及其计算得到镜面系统的特性,本文通过30 ... 

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 准光功率合成
        1.2.2 相位修正镜面型准光功率合成器的设计方法
        1.2.3 大功率合成技术
        1.2.4 发展态势
    1.3 论文研究内容与章节安排
第二章 准光相位修正镜面设计算法研究
    2.1 经典KS算法
    2.2 经典GS算法
    2.3 正逆传播算法
        2.3.1 多镜面系统下经典KS算法的局限
        2.3.2 经典GS算法适用于多镜面系统设计的原因探究
        2.3.3 正逆传播算法
    2.4 本章小结
第三章 准光功率合成/分配系统设计
    3.1 30 GHz四路功率合成/分配器设计
        3.1.1 功率分配
        3.1.2 功率合成
    3.2 94 GHz四/九/十六路功率分配器设计
        3.2.1 94 GHz四路功率分配器设计
        3.2.2 94 GHz九路功率分配器设计
        3.2.3 94 GHz十六路功率分配器设计
    3.3 镜面系统带宽特性探究
        3.3.1 系统结构尺寸对耦合度带宽的影响
        3.3.2 经典GS算法与正逆传播算法案例对比
    3.4 本章小结
第四章 大功率准光镜面功分系统实例测试
    4.1 高斯波纹喇叭测试
    4.2 测试案例设计
    4.3 准光双镜面四路功分系统测试
        4.3.1 加工模型
        4.3.2 系统测试
        4.3.3 测试结果
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间获得的学术成果


【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]微波宽带超大功率合成技术[J]. 陈文奎,林早军,沈明强.  舰船电子对抗. 2009(01)
[3]一类新型的准光学功率合成系统[J]. 谢文楷,刘盛纲.  电子科技大学学报. 1989(05)

博士论文
[1]毫米波准光空间波束功率合成技术研究[D]. 王龙.东南大学 2018
[2]毫米波/太赫兹功率合成实现机理与技术[D]. 张樊.电子科技大学 2018

硕士论文
[1]毫米波准光波束功率合成技术的研究[D]. 黄丽华.东南大学 2017
[2]毫米波准光功率合成技术研究与样机研制[D]. 王建.电子科技大学 2012
[3]反射式衍射光栅的研究[D]. 谭庆贵.电子科技大学 2002



本文编号：3712521