【摘要】：隨著現(xiàn)代無(wú)線通信技術(shù)的不斷發(fā)展,對(duì)微波電路的性能要求越來(lái)越高,其中穩(wěn)定性、小型化和低成本等方面的需求也日益增加。微波功率分配器/合成器(簡(jiǎn)稱(chēng)功分器)是微波系統(tǒng)中不可或缺的無(wú)源器件之一,廣泛應(yīng)用于功率分配網(wǎng)絡(luò)、功率放大器功率合成等�，F(xiàn)有的功分器存在工作頻帶固定或可調(diào)范圍窄、功率容量受限以及電路尺寸過(guò)大等缺陷。因此,本文從拓展功分器的帶寬,增大頻率可調(diào)功分器的頻帶調(diào)節(jié)范圍、應(yīng)用SIW/HMSIW傳輸結(jié)構(gòu)提高功分器的功率容量等這幾個(gè)方面對(duì)新型功分器進(jìn)行分析與設(shè)計(jì),主要研究工作如下:1.小型化的寬頻帶微帶功分器:提出了小型化的寬帶Wilkinson功分器設(shè)計(jì)。使用兩節(jié)阻抗轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)以及輸出端口加載的短路支節(jié)線,實(shí)現(xiàn)較寬頻帶內(nèi)的小型化功分器。在100%相對(duì)帶寬內(nèi),全部端口匹配,輸出端口隔離,相位平衡,同時(shí)電路結(jié)構(gòu)小型化。2.具有寬可調(diào)頻率范圍的微帶功分器:提出了實(shí)現(xiàn)寬頻帶內(nèi)頻率連續(xù)可調(diào)功能的微帶不等分功分器設(shè)計(jì)。使用基于變?nèi)荻䴓O管的可調(diào)等效傳輸線結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)在較寬范圍內(nèi)頻率連續(xù)可調(diào)的功分器。不同工作狀態(tài)下全部端口匹配,輸出端口隔離,相位平衡,且輸出功分比不等。3.SIW Gysel功分器:提出了改進(jìn)型SIW Gysel功分器設(shè)計(jì)。采用金屬貼邊代替金屬孔來(lái)實(shí)現(xiàn)SIW結(jié)構(gòu),分口相對(duì)于匹配口平行輸出,并在匹配口底邊一側(cè)采用凹型設(shè)計(jì),減少SIW Gysel功分器的能量泄漏,使得改進(jìn)型SIW Gysel功分器可實(shí)現(xiàn)較寬頻帶范圍內(nèi)的匹配與隔離。4.HMSIWGysel功分器:提出了小型化的HMSIWGysel功分器設(shè)計(jì)�；趥鹘y(tǒng)的Gysel功分器結(jié)構(gòu),提出一種新型HMSIWGysel功分器的設(shè)計(jì),總口采用SIW結(jié)構(gòu),分口采用HMSIW結(jié)構(gòu),分口間連接的負(fù)載口使用微帶線傳輸結(jié)構(gòu)。然后采用分口間增加一級(jí)微帶隔離口的方法,拓展HMSIWGysel功分器的帶寬,使得HMSIW Gysel功分器可實(shí)現(xiàn)較寬頻帶范圍內(nèi)的匹配與隔離。
【圖文】：

應(yīng)用在功率放大器、天線陣列等微波電路的設(shè)計(jì)中，它的功能是按照對(duì)功率大逡逑小的實(shí)際需求，將輸入端的功率按照一定比例分到幾路功率輸出，或者將多路功率按逡逑照比例傳輸?shù)揭宦愤M(jìn)行疊加合成。圖１．１中展示了功分器在一些電路中的應(yīng)用，圖逡逑１．１（ａ）是３ｘ１６單元陣列及饋電網(wǎng)絡(luò)示意圖［１］，圖１．１（ｂ）是一個(gè)Ｖ波段８路徑向波導(dǎo)功逡逑率合成放大器［２］。功分器廣泛應(yīng)用于各個(gè)電路系統(tǒng)，其電路特性會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的性逡逑能和效率，因此對(duì)新型功分器的研宄具有重要的意義。逡逑６單元天線邐等幅ｆ功分器逡逑（ａ）邐（ｂ）逡逑圖１．１功分器的應(yīng)用實(shí)例逡逑（ａ）邋３ｘ１６單元陣列及饋電網(wǎng)絡(luò)示意圖（ｂ）邋Ｖ波段８路徑向波導(dǎo)功率合成放大器逡逑功分器設(shè)計(jì)所用的基本傳輸線結(jié)構(gòu)包括波導(dǎo)、同軸等立體傳輸線，或者是微帶線、逡逑１逡逑

（Ｓｔｅｐｐｅｄ－Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ邋Ｒｅｓｏｎａｔｏｒ，邋ＳＥＲ），帶有短路支節(jié)的ＳＩＲ匹配結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)較寬頻帶逡逑內(nèi)的響應(yīng)，使用提出的匹配結(jié)構(gòu)以及輸出端口間電阻串聯(lián)電容的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)在逡逑０．９８？３．５５ＧＨ的頻帶內(nèi)回波損耗大于１０ｄＢ，相對(duì)帶寬達(dá)到１０３％，電路結(jié)構(gòu)如圖１＿４逡逑所示［１４］。上述的寬頻帶功分器存在尺寸較大，或回波損耗在２０ｄＢ以上的帶寬不夠?qū)掑义系热毕�。逡逑Ｐｏｒｔ邋２逡�?邐Ｔａｐｅｒｅｄ邋Ｌｉｎｅｓ邐（５０邋Ｑ）逡逑Ｔａｐｅｒｅｄ邋Ｌｉｎｅｓ邐Ｔ邋Ｐｏｒｔ邋２逡逑Ｐ０ｒｔ１邐％、一邐Ｐｏｒｔ邋３邋Ｐｏｒｔｌ邋．邋—邐Ｐｏｒｔ邋３逡逑Ｓｔｒｉｐ邋Ｒｅｓｉｓｔｏｒｓ邋Ｍ邋ｐ邋．邐＞邐Ｐｏｒｔ邋４逡逑N邋Ｐｏｒｔ邋４邐Ｓｔｒｉｐ邋Ｒｅｓｉｓｔｏｒｓ邐（５０邋Ｑ）逡逑⑷邐（ｂ）逡逑圖１．２錐形線式三路輸出功分器（ａ）結(jié)構(gòu)圖（ｂ）實(shí)物圖逡逑Ｚａ，，邋0Ａ＠ｆ0邐Ｚｂ，邋０ｂ邋＠ｆ0邐Ｚ２，邋0２＠ｆ0逡逑邐邐邐邋邐邐邋邐＃邋Ｐｏｒｔ－２逡逑Ｚｉ，邋Ｏｉ＠ｆ0邐Ｌ逡逑Ｐｏｒｔ－１邋？邐１邐Ｉ邐邐＜Ｒ逡逑邐邐邐邋邐邐邋邐？邋Ｐｏｒｔ－３逡逑Ｚａ，邋Ｏａ邋＠ｆ0邐Ｚｂ，邋Ｏｂ＠ｆ0邐Ｚ２，邋0２＠ｆ0逡逑圖１．３兩級(jí)阻抗傳輸線功分器結(jié)構(gòu)圖逡逑Ｏｐｅｎ－ｅｎｄ邋ｓｔｕｂ逡逑Ｉ邐，逡逑Ｉ邐—邐１逡逑１邐Ｉ邐邐邋Ｐｏｒｔ邋２逡逑Ｉ邐Ｉ邐邐５０邋Ｑ邋０４邐一－0逡逑Ｉ邋Ｚ２邋．邐邐＾邐逡逑ｉ邐Ｌ邐Ｉ邐Ｉ逡逑１邋Ｉ邋Ｉ邐Ｉ邐Ｒｉ
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TN626

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 劉婷;李海波;;基片集成波導(dǎo)與微帶線的轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)[J];電子質(zhì)量;2009年04期

2 于華;;變?nèi)荻䴓O管及其壓容特性[J];家庭電子;2002年02期

本文編號(hào)：2686110