程 鸿,曹卫平 ,耿光宇朱 华
1.桂林电子科技大学信息与通信学院, 桂林541004;
2.电子科技大学应用物理研究所, 成都610054
毫米波频段广泛应用于卫星保密通信、导弹精确制导、雷达、电子对抗等方面,提高发射机的输出功率意味着具有更好的通信质量、更大的作用半径、更强的抗干扰能力,所以提高毫米波电路输出功率对系统性能至关重要。功率合成在微电子芯片设计中就有提出[1-2],但是在现有的技术水平下,单片毫米波功放芯片(MMIC)的输出功率是有限的,一般只能达到瓦级,采用功率合成技术是一种有效的解决问题的方法。功率合成的实现方式可分为电路合成和空间合成。电路合成具有带宽宽的优点,但是工作频率较高时,合成效率低下,损耗增大,因而受到一定的限制;开槽波导空间功率合成[3-4]相比电路功率合成相对对带宽较窄,其结构复杂,加工精度要求高,但因其合成效率与固态器件数量无关,而更适合多器件的大功率输出,再加上其容易散热、外形小等优点,空间功率合成在国内外得到学者的广泛关注。径向波导空间功率合成[5]虽然具有宽带特性,但是采用的是同轴探针结构耦合能量,不适用于毫米波功率合成。国外对准光学功率合成技术也有多研究[6],本文在综合了电路合成和波导开槽结构合成的优点,设计了一种波导内托盘结构空间功率分配合成网络,其具有宽带、较低的插入损耗和足够大的回波损耗等特点。
波导(BJ320)内空间功率分配合成网络基本结构如图1所示,采用双对极鳍线结构实现波导模式与微带模式的转换[7]。……