一种基于波导E-T结的新型功分器的设计方法

针对传统功分器的不足,提出了一种改进型波导E-T结功分器。通过三维电磁仿真软件CST对其进行了建模仿真,得到一个合理的设计方案,该结构具有高隔离度、低插入损耗、小体积、宽频带等优点。加工的实物经测试在12~17 GHz的频率范围内,该功分器的插入损耗＜0.12 dB,回波损耗＞18 dB,隔离度＞15 dB,具有良好的工程应用价值。     

V 波段高隔离宽带波导功分器设计

基于电磁场全波分析方法,设计了一种V 波段Y 型结E 面波导功分器,采用多节阶梯阻抗匹配结构实现宽频带;在主传输波导H 面中心插入阻性薄膜的陶瓷基板来提高输出端口隔离度。波导功分器采用硅铝材料制作,具有重量轻、热膨胀系数低、导热良好的优点,与陶瓷基片匹配良好。实测结果表明,在50~60 GHz 频带内,传输损耗优于0. 4 dB,典型隔离度25 dB,两路输出幅度一致性优于0. 19 dB,相位不平衡度优于1. 4°;功率容量理论值可达33 kW。经可靠性试验验证,证明该功分器可靠性高、适合工程使用。     

紧凑型毫米波功率合成/ 分配器研究*

介绍了两种在传统波导魔T上改进的具有共面臂的波导魔T功率合成/分配器和一种采用电阻膜片 提高端口匹配隔离度的基于模式转换器的径向功率合成/ 分配器,并给出了这些功率合成/ 分配器的特性仿真和测 试结果。这些功率合成/ 分配器均适用于毫米波频段,具有高隔离度、小型化、易加工等特点。     

毫米波波导内托盘结构空间功率分配/合成网络

鉴于开槽波导功率分配/合成网络带宽小和平面电路分配/合成在毫米波频段损耗大等因素,提出了一种毫米波波导内托盘结构空间功率分配/合成网络。采用波导端口输入,在波导内部使用双对极鳍线过度,通过附加托盘和E-T形结,可以灵活地调整合成路数来加大功率输出。最后依照CST仿真的数据加工了2×1,2×2和2×4路实物加工测试,实验结果表明该空间功率分配合成具有宽带、较小的插入损耗等特性,可以应用于空间功率合成放大器设计中。     

宽带高隔离度功率分配器的设计

在固态毫米波功率放大器设计中,单片MMIC 输出功率较小,提高系统功率的有效方法是采用功率合成技术,目前的功率合成技术存在的设计难点是提高各分配支路间的隔离度。本文基于对传统魔T 的分析和改进,提出了一种高隔离度的3 dB 功率分配结构。经实验测试,运用该结构设计的功率分配器,在29.3-39.3GHz 的频带内两等分支路之间的隔离度可高达-42dB,两支路的不平衡度低于0.1dB,插入损耗优于-0.25dB,很好地满足了实际应用的要求。     

X波段五路径向波导功率合成器的设计

介绍了一种基于径向波导的X波段空间功率分配/合成系统和它的简化模型。利用HFSS软件,设计、仿真并制作了一个X波段五路径向波导功率合成器。仿真结果和测试结果一致性良好,测试结果显示在X波段近900 MHz的带宽范围内,其插入损耗小于0.75 dB,输入回波损耗优于20 dB,输出回波损耗优于12.5 dB,无源合成效率大于87.4%。该种功率分配/合成方案具有插入损耗低、合成效率高、结构紧凑、功率容量大且散热良好的特性,在功率合成领域具有广阔的应用前景。     

Ka频段宽带波导功率分配器

介绍一种基于阻性膜片的Ka频段宽带波导功率分配器。有别于传统波导功率分配器,该结构通过在波导公共端插入阻性膜片,从而可实现输出端口相互隔离。无源网络实测结果显示,在29GHz~40GHz的频带内其S_(21)和S_(31)优于-4.1d B,S23优于-17d B。该种功率分配器具有宽带、低损耗、高隔离度特性,在毫米波功率合成领域应用前景广阔。     

双面低阻槽线共面波导混合功率分配器

提出了一种双面低阻槽线共面波导功率分配器,其输入端采用双面共面波导,输出端采用双面低阻槽线。不同于普通槽线,双面低阻槽线是由金属化过孔连接介质基板两侧的槽线,相对于普通槽线,在同样的特性阻抗情况下,双面低阻槽线的缝隙比普通槽线要大得多。双面共面波导也是通过金属化过孔把介质基板两侧的共面波导连接起来,这样,同样大小的特性阻抗,双面共面波导导带与接地面之间的缝隙比普通共面波导要大得多。因此双面低阻槽线共面波导功率分配器具有较大的功率容量和工艺容差,两者都要大于普通槽线或者共面波导结构的功率分配器。仿真和测试结果表明,所提出的双面低阻槽线共面波导功率分配器工作在0. 48～1. 58 GHz,附加插入损耗是0. 3 dB,功率不平衡度小于0. 1 dB,相位不平衡度优于0. 35毅,三个端口的驻波均低于-10 dB,隔离度优于10 dB。     

一种新型毫米波功率放大器设计

针对现有合成方式的不足,提出了一种新型结构四路波导分支耦合器,具有驻波好、隔离度高和结构紧凑等优点。介绍了波导—微带探针过渡结构和波导T型结的原理及设计方法,对无源网络进行了建模仿真,通过优化达到了功放设计所需的性能指标。对有源电路的装配工艺进行了简要介绍。基于4个16 W功放模块和四路功率分配/合成网络,设计了一种50 W毫米波固态功率放大器,在所需频段实现了大于50 W的输出功率,整机效率高于18%。     

UHF波段宽带集总Wilkinson功率分配器的设计

提出了一种基于LTCC技术的UHF波段宽带集总Wilkinson功率分配器。该功分器由LC结构组合而成,根据奇偶模阻抗理论,这样的结构可实现更高的隔离度。采用了螺旋电感结构来实现功分器的小型化。通过ADS电路仿真以及HFSS三维建模设计,功分器的加工测试结果与电磁仿真结果相匹配。功分器的中心频率为1.05 GHz,带宽为300 MHz,两输出端口插入损耗均优于3.26 d B,隔离度优于28 d B(1.08 GHz相似文献   

一种宽带一分四Wilkinson功分器的设计与实现

对传统微带功分器的设计方式进行改进,利用薄膜芯片电阻代替传统电阻,工作至Ka波段也可保证较好的隔离度性能。利用薄膜芯片电阻制作了一款宽带一分四Wilkinson功分器,采用两级一分二功分器来实现一分四,每一级一分二功分器采用2节的Wilkinson功分器来实现。同时为了降低功分器的各端口在高频段下的回波损耗,功分器的各端口采用了空气腔的补偿方式。测试结果显示,在工作频段19~31 GHz内,功分器的各端口输出驻波小于1.6,输入驻波小于1.6,插入损耗小于10 dB,相邻端口之间的隔离度大于19 dB。     

一种新颖的脊波导功分器

针对通常波导传输的功率分配器中T形接头体积大的不足,基于脊波导和阶梯阻抗变换对导波系统中电磁波传播性能的影响,提出了一种新颖的脊波导H面T形分支结构,利用高频仿真软件HFSS进行仿真优化,结果显示该结构在全X波段内匹配。以此结构为基础,设计加工一个一分六的脊波导功分器,得到较好的实测结果。实际内部尺寸比普通波导功分器减小46%,回波损耗小于20 dB,单路信号波动在±0.35 dB内。这种脊波导H面T形分支结构简单,适合于实际的工程应用。     

毫米波固态功率放大器的高效合成器

介绍了毫米波固态功率放大器的应用与发展现状,提出了一种新颖高效的2×2鳍线叠层式毫米波宽带功率合成结构,利用三维电磁场软件HFSS建模仿真,在32～36 GHz带内回波损耗小于-20 dB,插入损耗小于0.1 dB,与实测结果符合较好,据此研制出10 W功率模块。并设计了低损耗八合一空间波导合成器,实测带内回波损耗小于-20 dB,插入损耗小于0.25 dB,最终研制出在32～36 GHz内输出功率大于70 W的饱和脉冲固态功率放大器,合成效率为87%以上,合成效率较高。     

旋磁基片DC-10GHz微波功率电阻器设计制作

基于旋磁基片设计并通过光刻工艺制作DC-10 GHz微波电阻器。通过HFSS仿真设计制作DC-10 GHz电阻器,采用磁控反应溅射制作TaN薄膜,电压驻波比VSWR均小于1.25。旋磁基片微波电阻器相对于应用广泛的氧化铝基片微波电阻器,可直接集成于同样以旋磁为基片的结环行器中,从而能制作出更加小型化的微波隔离器,有效减小器件体积,符合现代通信产品小型化、集成化的发展要求。     

8mm波导魔T的仿真分析

介绍了一种8 mm波导魔T的设计,采用仅在魔T接头处加入匹配元件,设计出了一种结构简单的魔T结构形式,并使用三维仿真软件对其进行仿真计算。仿真结果表明:在32.5~37.5 GHz范围内实现了功率等分,端口间的隔离度优于-30 dB,回波损耗小于-20 dB,等分臂功率差值小于0.1 dB,工作带宽大于14%。     

一种结构新颖的双通带滤波器的仿真设计

为使工作在多个分离频段的无线通信系统能够公用一个多模终端实现不同的业务需求,采用零极点综合技术抽取了滤波器的耦合矩阵,借助经验公式实现了普通波结构滤波器向基片集成波导滤波器的转换,最终设计了一个结构新型双通带滤波器。仿真结果表显示滤波器通带内回波损耗大于15dB,插损小于1.8dB,通带间隔离大于13dB。与传统矩形波导双通带滤波器相比,该滤波器具有成本低、重量轻、体积小和容易加工等优点。     

Sub-THz Four-Way Waveguide Power Combiner With Low Insertion Loss

A four-way waveguide power divider has been developed in sub-THz band. The waveguide power divider was achieved with the improved H-plane T-junction structure. By tuning the depth and width at the junction of the waveguide, the input impendence was matched and the two-way output power amplitude and phase were at the same level. The four-way power divider was realized by the concatenation of two same T-junction at the two output ports. A sub-THz four-way passive power combiner is designed, fabricated and measured. The measure results show that the measured insertion loss of the fabricated four-way passive power combiner is less than 1.2 dB whereas the input return loss is greater than 14.8 dB from 97.5 to 101.7 GHz. Experiments on the sub-THz four-way passive power combiner show that a minimum insertion loss of 1 dB has been achieved at about 99.5 GHz. The measured minimum insertion loss of the waveguide power divider is half of the insertion loss for the entire passive power combiner (0.5 dB), which corresponds to a power-combining efficiency of 89 %. The measured results agree with the simulated ones closely.     

Ka-Band Rectangular-Waveguide Gysel Power Divider with Low Insertion Loss and High Output Isolation

A Ka-band Gysel power divider based on rectangular waveguide is presented in this paper. The model and equivalent circuit of the presented power divider is introduced. The even- and odd-mode analytical method is applied to analyze the equivalent circuit. A Ka-band waveguide Gysel power divider is designed, optimized, fabricated, and measured. Good agreement between the simulated and measured results is demonstrated. The measured average insertion loss is approximately 0.25 dB from 30 to 34 GHz. The measured output isolation in the same frequency band is greater than 15 dB.