导读:本文包含了毫米波功率合成论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:毫米波,功率,波导,波束,奇数,变换器,微带。
毫米波功率合成论文文献综述
王龙,窦文斌,孟洪福,郭欢[1]（2019）在《短毫米波波束功率合成方法（英文）》一文中研究指出提出了一种基于准光技术的波束功率合成方法.它具有损耗低,合成效率高,相对容易制造等优点.在短毫米波给出了分析、仿真和实验结果,结果表明该方法合成效率高.(本文来源于《红外与毫米波学报》期刊2019年02期）
王哲[2]（2019）在《毫米波固态收发组件及功率合成的研究》一文中研究指出毫米波指的是波长介于1-10mm的电磁波。毫米波可以被广泛应用于雷达系统、射电天文学和太空以及短距离无线高速传输等领域。目前,采用GaAs、GaN和InP基的毫米波频段的MMIC已经应用于军事雷达和卫星通信中,但其成本较高。由于受到成本和产量的因素的限制,毫米波产品还没完全被实现商业化。随着毫米波雷达技术和反雷达技术的发展,毫米波收发组件、固态器件等毫米波系统必定将会朝着小型化、低成本、系统化、高集成度和稳定性好等方向发展。本文基于主要参数设计指标,设计了 Ka频段收发组件的系统方案,调研了国内外已有的半导体芯片厂商并选取了合适的微波单片集成电路芯片搭建整个收发组件,作者主要进行了以下的研究工作:(1)通过对微带线理论的分析,对微带线的阻抗、材料和尺寸之间的关系进行了分析优化;同时对键合过程中金丝金带数量、键合线材料和不同基板材料与其互联特性的影响进行了分析。因此,传输线互联结构能够在Ka频段具有好的传输系数和高的反射系数,为后续收发组件电路实现打下了基础。(2)通过对E-Y和E-T功分结构的原理进行分析,设计了基于E-Y结构的Ka频段叁路功率分配/合成器和基于E-Y和E-T结构的Ku频段五路功率分配/合成器等奇数路功率分配/合成网络。通过对其进行分析和模拟仿真,同时对五路功率分配器进行了加工,并对其背靠背结构测试。测试结果表明,在12-18GHz的频段内,实测的回波损耗优于20dB,实测的插入损耗小于0.35dB,仿真和实测的曲线有一个较好的吻合。奇数路功分与传统二进制功分结合,能够实现任意路功率分配器,从而提高合成效率,为后续发射模块功率放大提供了基础。(3)通过对收发组件原理和具体实现形式进行调研和分析,结合收发组件的主要参数技术指标,提出了以两次变频的超外差结构来设计Ka频段固态收发组件的总体结构设计方案。同时根据给定的参数技术指标,从国内外半导体芯片厂商选取了合适的微波单片集成电路芯片,然后,根据总体结构方案设计在cascade软件中进行了收发组件系统模拟仿真。模拟仿真结果表明,该收发组件接收支路在射频27.5-31GHz的频段内,接收功率≤-15dBm,噪声系数为3.79dB,通道的小信号增益≥35dB;发射支路在射频27.5-31GHz的频段内,发射输出功率约为1OdBm,杂散抑制度大于35dBc。实验仿真结果满足预先目标,确认了本论文中收发组件设计方案的可行性。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-01）
孙川[3]（2019）在《毫米波空间功率合成高斯波束的研究》一文中研究指出电磁波作为人类进行无线通信的载体已有百余年时间,但以电磁波作为能量传输载体的研究却是近几十年才兴起的,其在无线能量传输、高功率毫米波源、毫米波成像、微波能武器等应用领域具有重要意义。这些应用都对电磁波的功率级别有一定要求,但单个发射模块能够承载的功率有限。因此,如何将多个发射模块的输出功率在空间进行合成并有效传输是亟待解决的重要课题。进一步地,电磁波在空间的聚束传播可以采用高斯波束,本课题旨在探索如何将射频功率在空间合成并转换成高斯波束。高斯波束是由聚焦形成的,聚焦的形式主要分为透射式和反射式两种。透镜和反射镜作为透射式和反射式聚焦的传统方式,造价高昂且设计不够灵活,因而不适合作为本课题的聚焦方案。透射阵的反射过大也不适合应用于本课题的大功率场景,因此,本课题采用反射阵的聚焦方式。本文通过介绍高斯波束理论和近场聚焦技术的基础理论,从理论上分析了空间功率合成和聚焦的实现机理,进一步提出了一种毫米波空间功率合成高斯波束的实现方案。本论文的工作及研究内容如下:(1)本文设计了一种工作在Ka频段的喇叭天线,采用端接后馈式馈电方式。为了方便后续使用,喇叭天线设计成标准增益(10dBi),喇叭口径为14mm×12mm。在整个Ka频段内,该喇叭天线有很好的回波特性和辐射特性,增益随频率的增大而增大,且保持在10dBi左右。喇叭天线的过渡部分采用单脊波导将同轴线的TEM模转换成标准矩形波导的TE_(10)模,并通过单脊波导的阶梯阻抗变换将低阻抗的同轴线过渡为高阻抗的标准矩形波导。过渡模块在Ka频段有良好的回波特性,总体上低于-18dB。将7个喇叭天线作为馈源并采用“叁角形格栅式”布阵方式,进行空间功率合成。(2)基于近场聚焦反射阵的工作原理,本文提出了一种新方法用于生成高斯波束。该方法采用BFGS拟牛顿法优化算法以近场聚焦反射阵原理得到的补偿相位为初始值对聚焦点处的场幅度分布进行优化,并将优化后的补偿相位用全波电磁仿真进行验证。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-03-15）
田小康[4]（2019）在《微波毫米波功率合成网络技术研究》一文中研究指出随着社会的发展,人们越来越离不开微波毫米波通信。微波毫米波通信系统不管是在民用领域还是军事领域都发挥着至关重要的作用。其中放大器又是微波毫米波通信系统中至关重要的一个部件,它确保了通信系统能够发射出更高质量、传输更远的信号。芯片是放大器中一个核心部件,虽然现如今芯片产业发展迅速,单个功放芯片能输出越来越高的功率,但是无论是在民用通信领域还是在军事领域,单个功放芯片的输出远远无法满足系统要求,所以功率合成放大器仍然是功率放大器设计的重要组成部分,功率合成技术仍决定了固态放大器的输出最终是否满足系统需求。本文从微波与毫米波功率合成网络技术的角度出发,介绍了功率合成技术的理论、功率合成技术的分类、放大器的参数指标及其意义、合成效率的研究及其影响因素。同时分别从微波频段和毫米波频段出发,分别介绍了几种微波频段常用的功率分配器件与几种毫米波频段常用的功率分配器件,分析这些器件的各自的特性。在微波频段,本文设计了一款C波段高功率合成放大器,该功率合成放大器采用模块化设计。首先对功率放大芯片进行选择,使用多个芯片递推的方式。在设计功率分配器时考虑到功率容量的限制,同时又从加工、装配、功率合成网络的幅度相位一致性多个方向进行分析,并最终做出选择。最后使用了一款C波段混合环作为功率分配和合成结构。在毫米波频段,本文采用波导空间功率合成的方式,设计了一款Q波段多路功率合成放大器。首先结合项目需求,对功率放大芯片进行选择。该功率合成放大器采用二进制的合成方式,主功率级模块采用了一个8路的波导功分器去实现,前级驱动模块采用两块功放芯片递推的方式去实现。考虑到最终合成需求为45dBm,若使用二进制功分器会导致合成路数过多,部分功率浪费的情况,所以本文采用了一个一分叁的奇数路的波导功分器。同时为了缩小功放的平面面积,本文使用了一段阶梯变换的过渡结构,让整个功分器从平面结构变为立体结构。最后本文分析了径向波导功率分配合成器的理论,结合径向波导的特点,从10路、16路径向波导功分器设计出发,探讨径向波导任意路数功率分配设计的可行性,并设计一款ka波段16路的径向波导功分器。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-03-01）
王龙[5]（2018）在《毫米波准光空间波束功率合成技术研究》一文中研究指出毫米波亚毫米波与微波相比具有波长短、频带宽、同样口径天线辐射波束细、分辨率高等特性,在通信、雷达、医疗和射电天文等领域都有大量的应用。近年来,随着短毫米波与太赫兹技术的快速发展,对高效稳定且输出功率大的信号源的需求与日俱增。目前工程中常用的信号源分为两类:一类由电真空器件构成,另一类基于固态功率器件组成。半导体固态器件相比电真空器件具有体积小、电源电压低和性能稳定等独有特点,在毫米波系统中得到更广泛的应用。然而,单个固态器件在毫米波频段输出功率低,不能满足实际工程应用的需求。为了满足系统对高功率的需求,通常采用功率合成技术结合多个固态器件来获得高功率输出。传统的功率合成电路结构,如微带形式的功分器、耦合器等,在毫米波波段因其传输损耗大导致合成效率低,已不适用。为此,人们研究并实现了多种新型的功率合成结构,如空间功率合成和准光功率合成。这些新型的功率合成技术相比传统技术的优势主要体现在损耗低和效率高上。本文通过对准光技术进行深入研究,从准光波束在空间聚束传播的角度出发,提出准光波束功率合成技术,它不同于以前的功率合成技术,其技术特点是将空间中传播的多个相干的波束合成一个波束,合成后的波束包含的功率是合成前多个波束功率的迭加。本文提出了几种新型的波束功率合成结构,阐述了合成原理,仿真模拟了功率合成的过程,进行了部分结构的设计加工与实验验证。本论文的主要贡献包括:1.提出并设计了一种由叁段曲线组合成轮廓的新型赋形光壁喇叭,仿真及实验测试结果表明其辐射特性具有圆对称性、副瓣低,交叉极化小以及高斯耦合效率高等优点,和波纹喇叭的电性能相当,可以作为一种高效的高斯束辐射器,可代替短毫米波到太赫兹波段加工比较复杂且价格昂贵的波纹喇叭。2.提出一种基于空间波束波导的新型波束功率合成结构,它采用椭球镜及抛物镜组成的空间波束波导系统,将四个等幅同相同极化源喇叭辐射的高斯束变换成同向传播相互靠近的合成波束,经波形变换透镜或者反射阵天线将其变换为高斯束,实现波束合成。对这两种波形变换,仿真结果都显示波束合成效率在70%左右,损耗主要是波束转换效率还不够高,变换后的波束与接收天线未完全匹配。设计加工了此功率合成结构,进行了实验,实测结果与仿真结果存在差距,主要是四个源喇叭天线端口的幅相一致性没有完全实现,各反射镜空间位置存在误差以及波束变换存在功率泄露。3.提出一种基于准光分束器的新型波束功率合成结构,它采用反射镜或透镜实现波束变换,实现空间2个波束参数相同极化正交的波束聚束于准光分束器同一位置上,在准光分束器处一束波束全透射另一束全反射,波束参数相同的透射波和反射波沿同一路径共轴传播实现两个波束到一个波束的合成。这种波束功率合成结构原理简明,可以拓展实现任意整数n个波束的功率合成。系统可全部使用椭球反射镜实现波束变换,损耗很低,仿真结果显示系统合成效率在97%以上。对此波束功率合成结构的实验验证了其良好的合成性能。4.提出一种基于准光和差网络的波束功率合成结构,利用和差网络的和运算原理,将2个入射波束经一个和差网络实现2到1的波束合成;级联和差网络可以实现4个波束到1个波束的合成。仿真结果显示一级和差网络实现2合1的合成效率在95%以上,两级和差网络实现4合1的合成效率在93%以上。这种结构也易拓展,实现2n个波束到1个波束的合成。5.提出并设计了一种前表面为二次曲面后表面为衍射环带的新型折衍射透镜,仿真结果表明其具有良好的汇聚特性、空间分辨率可达0.5°及视场达±100,且实测结果与仿真吻合良好,并作为聚焦成像透镜应用于亚毫米波成像系统中。(本文来源于《东南大学》期刊2018-06-01）
何殷健[6]（2018）在《紧凑型多路毫米波功率合成放大器的研究》一文中研究指出近年来,随着无线电通信技术的高速发展,为弥补或攻克过去技术的瓶颈,毫米波技术作为一种前沿的通信技术而受到了广泛研究。但是,目前单个固态器件的输出功率随着频率的升高而降低,到了毫米波频段已经难以满足应用的需求。因此,为了获得大功率毫米波信号,旨在把各路功率信号进行合成的径向功率合成/分配器成为了研究热点。另外,如何保证有源固态功率放大器件与无源功率合成/分配器装配后的工作稳定性也是研究的关键。本论文主要以高隔离度径向波导功率分配/合成器为研究重点,同时还基于共面臂波导魔T设计了两款毫米波功率合成放大器,其主要工作如下:1、设计了一款改善端口隔离度的Ku频段8路径向波导功率分配/合成器。该结构在每每相邻端口间的径向波导圆盘上开设了通槽,并在另一面覆盖电阻膜片,以此实现电阻性隔离槽从而改善端口间的隔离特性。本论文给出了该结构设计步骤和仿真过程,最后进行了加工并测试,最后对测试结果做出了分析,测试结果显示该方法对改善端口间的隔离特性有一定的作用。2、设计了一款基于H-T功率分配网络的矩形波导TE_(10)-圆波导TM_(01)模式转换器。信号从矩形波导进入后,经过一分四路H-T功率分配网络,得到幅度相等,相位相同的四路信号后馈入圆波导,根据矩形波导TE_(10)模和圆波导TM_(01)模的磁场特性,自然激起圆波导TM_(01)模。本论文详细阐述了其工作原理,并给出了详细的设计步骤和仿真过程,最后加工并进行了背靠背测试,测试结果满足设计要求,具有高模式抑制度和转换效率。3、设计了一款基于上述模式转换器的高隔离度36路径向波导功率分配/合成器。采用该模式转换器能实现全波导型的径向波导功率分配/合成器,全波导结构能提高其功率容量。另外,该结构还采用了上述改善径向波导型功率分配/合成器端口隔离特性的方法,在端口间波导圆盘上开通槽并在另一端用电阻膜片覆盖实现电阻性槽,改善端口隔离度。本论文给出了该径向波导功率分配/合成器的工作原理,并给详细阐述了设计步骤和仿真过程,最后对其进行测试,测试结果显示该结构具有良好的带宽特性、隔离特性,再次验证电阻性隔离度槽的作用。4、设计了基于共面臂波导魔T的四路功率合成放大器和八路功率合成放大器。四路功率合成放大器的合成网络属于共面臂波导魔T的背靠背结构,八路功率合成放大器的合成网络与行波结构结合,体积更为紧凑。在设计、仿真、制作和测试好无源功率合成网络后,装配成两款功率合成放大器。两款功率合成放大器尺寸仅为60mm*40mm*25mm,在29-32GHz频段范围内合成效率大于80%。(本文来源于《华南理工大学》期刊2018-04-10）
张樊[7]（2018）在《毫米波/太赫兹功率合成实现机理与技术》一文中研究指出近年来,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。本文在传统的叁维空间准光功率合成电路和波导功率合成电路的基础上,提出了几种新型的叁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,并成功运用于叁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合成模型进行优化,详细阐述了算法的编码方式、插值平滑、变异方式、适应度函数和赋形优化结果,以及优化参数对优化结果的影响。通过对比传统实数遗传算法,充分论证了RGA-DE算法在赋形准光空间功率合成反射面的可行性和算法的优势,为毫米波/THz叁维及准二维准光功率合成电路的赋形优化设计奠定理论和技术基础。2.对毫米波/THz叁维空间准光功率分配/合成电路进行了深入研究,提出一种结构简单的二维孔式介质栅功率合成电路以及一种高效率的赋形介质栅功率合成电路。把介质栅/介质板对喇叭天线阵列辐射的电磁波的作用简化为衍射相位元件对电磁波的相位调制作用,从而降低了赋形单反射面的难度,并获得较好的功率合成效果。对于介质栅/介质板的表面形状的设计,给出了详细的理论设计方法。同时,分别对仅有单个或两个赋形反射面的功率合成电路进行了研究,研究了各自电路结构的性能特点。3.提出了一种二维标量衍射理论模型,并给出了近似理论计算公式。通过建立准二维空间电磁波的传播模型,分析了一个维度均匀的电磁波传播机理,把特定叁维问题简化为二维形式,大大简化了衍射场的近似计算,实现了平行板类电大尺寸腔体内电磁场传播的快速计算,为快速赋形优化平行板腔体内电磁场的分布奠定了坚实的理论基础。同时,在HFSS中构建了相应的电磁场全波仿真叁维模型,通过二维标量衍射理论和全波仿真结果的对比,充分说明了其求解特定情况下平行板腔体内衍射场的准确性。4.在毫米波/THz频段平行板波导腔体内实现了赋形柱面反射面的功率分配/合成,提出了两种单赋形反射面多路平行板功分器、两种双赋形反射面多路功分器。采用本文所提出的二维标量衍射理论模型,根据不同的接收阵列优化出不同的衍射场分布,实现接收面场的模式匹配,进而实现了基于喇叭天线阵列/缝隙波导接收阵列的单/双赋形反射面系列的多路平行板波导功分器,极大地改善了传统非赋形准光类功分器多端口幅度和相位不平衡性,同时该类型电路还具有频带宽、损耗低、装配测试简单等优点。另外,将二维标量衍射理论应用于介质基板和透射式准光功率合成电路,研究并提出了一种Ka波段SIW准光功分器,一种W波段平行板波导赋形双介质栅准光功分器,进一步拓展了二维标量衍射理论在功率合成技术领域的应用范围。5.基于对改进型H面T型结、E面Y型结的研究,提出了两种基于改进型H面T型结的4路功分器以及一种径向波导4路功分器。研究了该径向波导功分器中心元件的匹配及其功率容量的问题,分析了不同匹配电路其功率容量随频率变化的曲线。另外,基于人工表面等离子体激元(SSPP)传输结构,研究了矩形波导到SSPP的过渡结构,以及一种单排SSPP的耦合电路,研究其在THz频段传播和损耗特性。同时,采用双排封闭结构SSPP实现了类似矩形波导的H面Y型结,不仅消除了辐射损耗,还通过优化SSPP槽缝结构参数,实现了较小的金属导体损耗,进而降低了电路损耗。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-04-03）
胡顺勇[8]（2017）在《微波毫米波平面/类平面功率合成关键技术研究》一文中研究指出自从功率合成技术的概念提出之后,经历了几十年的发展,各种功率合成网络结构被先后提出,主要有平面型、波导型和空间型等。平面型功率合成电路具有结构简单、成本低以及易与其他电路元件集成等优点,在微波毫米波通信系统中拥有广泛的应用空间。然而,由于多路(N≥4)功分器的隔离网络在平面/类平面结构中较难实现,以往研究中的平面/类平面型高隔离功分器的研究多限于二路或叁路功分器,限制了它们在实际系统中的应用,因此,基于平面/类平面结构的多路高隔离功分器的研究对该领域具有十分重要的意义。本论文的主要研究工作包括以下几方面:首先,分析了功率合成电路的技术参数,研究了参数影响的主要因素。根据合成网络的S矩阵,给出了影响合成效率的几个要素,并分别从幅度、相位、电路损耗和合成路数四个方面对叁种不同功率合成网络的合成效率进行了详细的对比分析,给出了相应的合成效率理论公式。最后,根据上述分析,提出了功分/合成网络的设计原则。其次,研究了平面宽带/超宽带多路高隔离功分器。对功分器设计中几种常用的匹配网络的电路特性进行了对比分析。然后从几种高隔离功分器结构出发,对各类功分器的隔离网络的隔离特性进行了研究,并对比了叁种隔离网络的优劣,提出了功分网络中隔离网络选择的理论依据。根据宽带阻抗匹配和宽带隔离网络理论,设计了几种宽带/超宽带的平面多路高隔离功分器,为宽带/超宽带功分器的设计提供了设计思路。同时,分析了微带同轴过渡结构的匹配特性,为实现超宽带低损耗的微带同轴过渡提供了设计方法。第叁,研究了基于双层基板的类平面多路高隔离功分器。首先基于共面波导到微带的电磁耦合过渡结构,研究了一种类平面四路高隔离功分器,并从其等效电路出发,采用电容补偿设计了两种改进型的类平面四路高隔离功分器,以改善输出驻波和输出端口间的隔离度。然后根据共面波导到微带的通孔过渡结构,研究了一种类平面四路高隔离功分器。利用共面波导到微带的通孔过渡可以实现多路功分的特性,研究了一种采用环形隔离网络的类平面六路高隔离功分器。最后,采用双层基板研究了一种隔离网络与功分网络分别位于不同基板的宽带四路Gysel高隔离功分器,并分析了采用传输线与隔离电阻结合的隔离网络在拓展功分器工作带宽时的作用。第四,研究了宽带多路类平面波导功率合成电路。提出了一种新型的H面T型结结构,并基于该结构研究了W波段矩形波导宽带四路功分器,对互联线实现宽工作频带的原理进行了分析。同时,基于这种H面T型结,研究了一种Ka波段矩形波导Gysel宽带高隔离功分器。基于环形腔结构,采用阻抗渐变线和一级阶梯阻抗匹配器研制了一种超宽带八路功分器。根据环形腔功分器电磁场工作模式特点,对环形腔进行平面化,提出了一种类平面矩形环腔结构;为了提高加工与装配容差特性,提出了一种新型的嵌入地波导探针结构。另外,分析了矩形同轴的电路特性,推导了其特征阻抗和第一高次模的计算公式。最后,采用矩形同轴和矩形环腔研究了一种宽带四路功率合成放大器。分析了其无源功率合成系统的合成效率,实现了具有高功率合成效率的宽带功率合成放大器。最后,对整篇论文的研究内容进行了总结,并对未来的工作进行了展望。(本文来源于《电子科技大学》期刊2017-09-22）
赵轩[9]（2017）在《毫米波固态高功率合成关键技术研究》一文中研究指出随着半导体工艺的发展,单片功率放大器性能在不断提高。但是在毫米波频段单个功率放大器芯片的输出功率仍不能完全满足系统需要,因此基于固态放大器的高功率合成技术一直是毫米波领域研究的热点,同时也是本文研究重点。本文的主要成果有:1设计了两种新型的宽带矩形波导到圆波导01TE模的模式转换结构:第一种是兼顾marine型与花瓣形的宽带模式转换器,这种电路结构带宽宽,体积小,兼具marine型以及花瓣形模式转换器的优势。在30-40GHz的频带内,圆波导端口01TE模式的反射系数在-20dB以下,对其他低次模式抑制度大于30dB。第二种是八路花瓣形宽带模式转换器,这种电路带宽宽,体积小且容易加工。在30.5-39.5GHz的频率范围内,八路花瓣型模式转换器圆波导端口01TE模式的回波损耗小于-20dB,对其他低次模式的抑制都在40dB以上。同时,本文分别利用四路花瓣形模式转换器以及八路花瓣形模式转换器在Ka频段制作了基于圆波导01TE模式的15/30路功率合成网络。2设计了两种基于扇形波导径向架构的多路功率合成网络,分别是基于?/2扇形波导以及基于?/4扇形波导径向16路功率合成器。这类电路既具有径向架构功率合成结构紧凑,合成损耗低等优势,同时又能避免传统圆波导径向多路合成器分支路端口幅度不一致的问题。电磁仿真结果表明,这两种结构在32-38GHz内16路分支路端口的幅度不平衡性小于0.2dB。3设计了一种宽带的基于波导Y分支使用E面有耗平面传输线的两路功率合成器,平行于E面的有耗传输线能解决传统的波导Y型分支分支路端口间隔离度和分支路端口驻波特性差的问题。同时这种电路结构加工、装配简单方便。测试结果表明:在整个Ka频段,分支路端口的回波损耗低于-12dB,分支路端口间的隔离度大于18dB。4设计了一种基于有耗网络的圆波导径向30路功率合成器,该合成器采用多路径向构架和阻性有耗网络,实现了低损耗多路功率合成,并解决了传统圆波导径向多路功率合成器端口驻波和端口隔离度性能差的问题,可用于满足毫米波多路高效率高功率合成需求,此外该功率合成器电路还具有小型化,宽频带等优点。电磁仿真结果表明在32-38GHz频段内该电路支路间隔离度全部大于17dB,分支路端口的反射系数优于15dB。(本文来源于《电子科技大学》期刊2017-04-30）
张峻齐[10]（2017）在《毫米波超宽带径向功率合成技术研究》一文中研究指出近来,基于MMIC功率放大器的毫米波波导空间功率合成技术是固态毫米波领域的热门。在此类研究中,在多支路条件下保持高的合成效率和较宽的工作带宽是实现毫米波宽带功率合成的重点,也是本文的主要研究内容。本文基于叁种功率合成结构设计了K~Ka波段的超宽带径向功率合成器件。本论文详细分析了毫米波频段常用的功率分配网络;对采用的几种结构形式:同轴波导-径向波导过渡结构、脊波导-微带探针过渡结构、脊波导阶梯过渡结构等进行了仿真、优化设计,加工实物和测试。主要工作如下:1、基于同轴波导传输理论与径向波导传输理论,设计了同轴波导-径向波导混合过渡结构,该结构对称性好,受加工装配等因素影响小,体积适中。仿真结果显示:在18~40GHz范围,同轴端口插入损耗在频带内均小于15dB,各径向端口插入损耗均小于0.3dB,径向端口频带内VSWR均小于1.25;2、基于E面波导-微带探针理论,设计加工并测试了K~Ka频段波导双探针结构,适用于K~Ka频段超宽带应用。实测结果显示:在18-40GHz范围,两端口的回波损耗小于-10dB,插入损耗小于2dB,扣除线损则该过渡的插入损耗仅为1.5dB;3、基于切比雪夫阻抗变换器理论,研制了脊波导阶梯过渡结构,该结构与同轴波导-径向波导的混合结构仿真结果显示:在18~40GHz范围,同轴端口回波损耗在频带内均小于16dB,该混合过渡结构插入损耗小于0.2dB;以该结构为基础,改进设计了多重圆盘匹配过渡结构,使得同轴端口回波损耗在频带内均小于19dB,该改进后混合过渡结构插入损耗小于0.1dB;4、结合上述所有结构研制、加工以及测试了同轴波导-径向波导-脊波导-微带探针结构的24路功率合成器背靠背结构。实测结果显示:在24~40GHz范围内,该结构中同轴波导回波损耗均小于10dB,背靠背结构单端插入损耗在频带内小于1.25dB,计算得出背靠背结构单端的合成效率约为75%。(本文来源于《电子科技大学》期刊2017-03-31）
毫米波功率合成论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
毫米波指的是波长介于1-10mm的电磁波。毫米波可以被广泛应用于雷达系统、射电天文学和太空以及短距离无线高速传输等领域。目前,采用GaAs、GaN和InP基的毫米波频段的MMIC已经应用于军事雷达和卫星通信中,但其成本较高。由于受到成本和产量的因素的限制,毫米波产品还没完全被实现商业化。随着毫米波雷达技术和反雷达技术的发展,毫米波收发组件、固态器件等毫米波系统必定将会朝着小型化、低成本、系统化、高集成度和稳定性好等方向发展。本文基于主要参数设计指标,设计了 Ka频段收发组件的系统方案,调研了国内外已有的半导体芯片厂商并选取了合适的微波单片集成电路芯片搭建整个收发组件,作者主要进行了以下的研究工作:(1)通过对微带线理论的分析,对微带线的阻抗、材料和尺寸之间的关系进行了分析优化;同时对键合过程中金丝金带数量、键合线材料和不同基板材料与其互联特性的影响进行了分析。因此,传输线互联结构能够在Ka频段具有好的传输系数和高的反射系数,为后续收发组件电路实现打下了基础。(2)通过对E-Y和E-T功分结构的原理进行分析,设计了基于E-Y结构的Ka频段叁路功率分配/合成器和基于E-Y和E-T结构的Ku频段五路功率分配/合成器等奇数路功率分配/合成网络。通过对其进行分析和模拟仿真,同时对五路功率分配器进行了加工,并对其背靠背结构测试。测试结果表明,在12-18GHz的频段内,实测的回波损耗优于20dB,实测的插入损耗小于0.35dB,仿真和实测的曲线有一个较好的吻合。奇数路功分与传统二进制功分结合,能够实现任意路功率分配器,从而提高合成效率,为后续发射模块功率放大提供了基础。(3)通过对收发组件原理和具体实现形式进行调研和分析,结合收发组件的主要参数技术指标,提出了以两次变频的超外差结构来设计Ka频段固态收发组件的总体结构设计方案。同时根据给定的参数技术指标,从国内外半导体芯片厂商选取了合适的微波单片集成电路芯片,然后,根据总体结构方案设计在cascade软件中进行了收发组件系统模拟仿真。模拟仿真结果表明,该收发组件接收支路在射频27.5-31GHz的频段内,接收功率≤-15dBm,噪声系数为3.79dB,通道的小信号增益≥35dB;发射支路在射频27.5-31GHz的频段内,发射输出功率约为1OdBm,杂散抑制度大于35dBc。实验仿真结果满足预先目标,确认了本论文中收发组件设计方案的可行性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
毫米波功率合成论文参考文献
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