基于間隙波導(dǎo)的V波段功率合成放大器的研究.pdf

1、毫米波固態(tài)功率放大器是毫米波發(fā)射機(jī)系統(tǒng)中的重要部件，為了追求固態(tài)功率放大器的小型化、高功率和寬帶特性，本文在大量調(diào)研V波段功率合成技術(shù)及脊間隙波導(dǎo)技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合二者的優(yōu)勢(shì)，探索性地提出了一種基于脊間隙波導(dǎo)的V波段功率合成放大器方案，該方案具有低損耗、寬帶、小型化和散熱良好的特點(diǎn)。
　　本文首先詳細(xì)介紹了EBG結(jié)構(gòu)與脊間隙波導(dǎo)的理論基礎(chǔ)，分析比較了EBG結(jié)構(gòu)與電磁軟硬表面的異同，并在HFSS中分別用直接傳輸線法和色散圖法分析與驗(yàn)

2、證了銷釘型EBG結(jié)構(gòu)的帶隙特性。
　　其次探索性地提出了一種新型脊間隙波導(dǎo)-矩形波導(dǎo)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)適用于V波段全頻帶，仿真結(jié)果表明，在51GHz-82GHz，S11低于-20dB，相對(duì)帶寬達(dá)到46.6％。同時(shí)設(shè)計(jì)了一種V波段脊間隙波導(dǎo)-微帶轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，仿真結(jié)果表明，在50GHz-75GHz，S11低于-20dB，相對(duì)帶寬40％。然后加工并測(cè)試了單路背靠背無(wú)源結(jié)構(gòu)和單路放大器，測(cè)試結(jié)果驗(yàn)證了兩種轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)方案的可行性。
　　接著

3、分析比較了V波段微帶線功分器、波導(dǎo)分支電橋和脊間隙波導(dǎo)功分器，重點(diǎn)設(shè)計(jì)了V波段脊間隙波導(dǎo)1分2功分器和1分4功分器。仿真結(jié)果表明，脊間隙波導(dǎo)1分2功分器在整個(gè)V波段，S11在-20dB以下。1分4功分器在51GHz-68GHz，S11低于-20dB。然后加工并測(cè)試了2路功率分配合成網(wǎng)絡(luò)，測(cè)試結(jié)果驗(yàn)證了脊間隙波導(dǎo)功分器方案的可行性。
　　最后在偏置電路優(yōu)化設(shè)計(jì)、介質(zhì)基片和功率芯片選型的基礎(chǔ)上，對(duì)V波段脊間隙波導(dǎo)4路功率合成放大器進(jìn)行