多频高功率微波功率合成技术研究

发布时间：2024-12-07 01:43

　　高功率微波（HPM）是指最大功率高于100MW并且频率在1-300GHz之间的电磁波。HPM作为强电磁脉冲的一种,广阔的应用于军民两大领域。作为高功率微波系统中的核心指标,如何提高HPM系统中的输出功率备受关注和研究。受限于技术、工艺及物理等方面,单个HPM源能够输出的功率是有限的,而利用多个HPM源合成输出的HPM微波功率合成技术可以有效地大幅提高输出功率。利用频率隔离的HPM非相干合成是近年来HPM功率合成领域重要的发展方向之一。现阶段针对频率隔离的HPM非相干合成的研究多为双频功率合成,而对多频功率合成的研究较少,多频功率合成对通道间隔离度的要求更高。因此,本论文研究的重点目标是解决合成系统中微波元器件功率容量以及通道隔离度不足的问题,以实现X波段多频（三频）微波功率合成。本文首先对各个合成方案的比较,决定采用频率隔离的非相干合成方案对多频高功率微波功率合成的方案进行设计,为了避免滤波器在高频段功率容量不足的影响,选择将输入HPM信号先通过一分六路功分器进行功率分配,再分别进行频率隔离以及合成,最终通过六合一路合成器进行耦合输出。根据合成方案,通过对高功率滤波器的选型、高模式隔离度...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 论文研究背景及意义
    1.2 高功率微波功率合成技术研究现状
    1.3 本文的研究内容及创新
    1.4 本文的章节安排
第二章 高功率微波功率合成技术基础理论
    2.1 滤波器设计基础理论
        2.1.1 切比雪夫低通原型电路
        2.1.2 低通原型到带通滤波器的频率变换
        2.1.3 低通原型电路变形
        2.1.4 带通滤波器的设计
    2.2 多工器设计基础理论
        2.2.1 多工器的基本原理及分类
        2.2.2 多工器的网络分析
        2.2.3 合成器的匹配
    2.3 本章小结
第三章 高功率微波滤波器的设计
    3.1 HPM功率合成方案设计
    3.2 高功率滤波器的设计选型
    3.3 高功率宽阻带波导滤波器设计
        3.3.1 高模式隔离度TE011 谐振腔设计分析
        3.3.2 滤波器耦合结构与拓扑结构的分析
        3.3.3 混合耦合方式的滤波器设计
    3.4 滤波器功率容量分析
    3.5 本章小结
第四章 高功率微波多工器的设计
    4.1 高功率多工器设计
        4.1.1 同轴波导参数确定
        4.1.2 同轴波导-六路矩形波导多工器
        4.1.3 一分六路功分模块
    4.2 矩形波导合成器设计
        4.2.1 合成通道的设计
        4.2.2 矩形波导合成器的整体设计
    4.3 多频HPM功率合成整体系统结构
    4.4 本章小结
第五章 滤波器的加工测试及HPM功率测试
    5.1 滤波器小信号实验
    5.2 单频HPM功率测试
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 工作总结
    6.2 后续工作展望
参考文献



本文编号：4014592