【摘要】：現(xiàn)代無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展對(duì)設(shè)備的通信能力提出了更高的要求,從進(jìn)一步提高通信設(shè)備的性能方面來看,很多電磁問題不應(yīng)該只是關(guān)注局部模塊的性能,需要從整個(gè)系統(tǒng)出發(fā)進(jìn)行研究才更為合理。相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)在近些年取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,功率分配器作為相控陣射頻前端最重要的器件之一,廣泛應(yīng)用于功率放大系統(tǒng)以及相控陣饋電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中,因此研究功率分配器設(shè)計(jì)具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值。目前,傳統(tǒng)的單一工作頻率/功率分配比的功分器已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足現(xiàn)代可重構(gòu)陣列天線技術(shù)快速發(fā)展的需求。可重構(gòu)功分器因具有復(fù)用性、可調(diào)性以及靈活性等優(yōu)勢(shì),可以適應(yīng)陣列對(duì)于不同工作頻率和功分比的需求,能夠?qū)崿F(xiàn)原本需要多個(gè)功分器才能達(dá)到的效果,甚至可以對(duì)陣列天線的波束實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制,因而在近些年來吸引了學(xué)者們的廣泛關(guān)注。本論文以設(shè)計(jì)出能夠工作于不同工作頻率、不同功率分配要求的功率分配器為目標(biāo),重點(diǎn)從工作頻率可重構(gòu)和功率分配比可重構(gòu)兩個(gè)方面出發(fā)對(duì)功分器的可重構(gòu)技術(shù)進(jìn)行了研究,論文工作總結(jié)如下:首先,提出了兩種有效解決微帶功分器高功分比方案。第一種方案利用π形枝節(jié)與缺陷地結(jié)構(gòu)分別實(shí)現(xiàn)了低特性阻抗與高特性阻抗微帶傳輸線,并且結(jié)合其等效模型分析提出了一種T型高功分比不等分功分器,實(shí)現(xiàn)了9:1的高功分比。第二種方案在分析加載變?nèi)荻䴓O管的雙線平行耦合線的輸入阻抗和電可調(diào)特性的基礎(chǔ)上,結(jié)合傳輸線理論,設(shè)計(jì)了一種功分比為10:1的頻率可重構(gòu)功分器,實(shí)現(xiàn)了中心頻率從0.78GHz到1.2GHz范圍內(nèi)的連續(xù)可重構(gòu)。最后對(duì)上述兩種功分器結(jié)構(gòu)都進(jìn)行實(shí)物加工,并將實(shí)測(cè)結(jié)果與仿真結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比,結(jié)果表明,實(shí)測(cè)結(jié)果與仿真結(jié)果基本吻合。其次,研究了加載變?nèi)荻䴓O管的短截線結(jié)構(gòu),通過控制變?nèi)荻䴓O管的反向電壓改變支路的輸入阻抗的特性,實(shí)現(xiàn)了對(duì)兩個(gè)支路傳輸功率的控制,由此提出了一種功分比可重構(gòu)功分器模型,實(shí)現(xiàn)了功分比從2:1到100:1連續(xù)可重構(gòu),最后對(duì)實(shí)物進(jìn)行了加工,并將實(shí)測(cè)結(jié)果和仿真結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比,結(jié)果表明,實(shí)測(cè)結(jié)果符合理論分析和仿真結(jié)果。最后,針對(duì)上述模型中存在的只能在單一工作頻率實(shí)現(xiàn)功分比可重構(gòu)的不足,提出了一種新型的頻率功分比雙可重構(gòu)功分器的設(shè)計(jì)方案。通過采用傳輸矩陣分析移相電路的輸入阻抗和電可重構(gòu)特性,并且將該結(jié)構(gòu)用于設(shè)計(jì)可重構(gòu)功分器,實(shí)現(xiàn)了工作頻率在1-2GHz頻段內(nèi)和功分比從2:1到20:1的連續(xù)可重構(gòu),最后對(duì)所述功分器進(jìn)行了加工實(shí)測(cè),結(jié)果表明,實(shí)測(cè)結(jié)果符合理論分析和仿真結(jié)果。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN626
【圖文】：

的三線耦合功分器[30]，如圖1.2所示，實(shí)現(xiàn)了在0.7GHz到1.4GHz寬頻帶內(nèi)功分比從1：1到1：2.4的可重構(gòu)。這個(gè)結(jié)構(gòu)也是后續(xù)頻率和功分比雙可重構(gòu)的基本模型。2016年車文荃團(tuán)隊(duì)首次提出了頻率可重構(gòu)的不等分功分器模型[19]，如圖1.3所示，該模型通過一對(duì)T型頻率可重構(gòu)枝節(jié)、一個(gè)并聯(lián)在主支路和一個(gè)并聯(lián)在隔離電阻兩端的變?nèi)荻䴓O管，實(shí)現(xiàn)了功分比為2：1，中心頻率從0.85GHz到2.4GHz可調(diào)的2

年車文荃團(tuán)隊(duì)首次提出了頻率可重構(gòu)的不等分功分器模型[19]，如圖1.3所示，該模型通過一對(duì)T型頻率可重構(gòu)枝節(jié)、一個(gè)并聯(lián)在主支路和一個(gè)并聯(lián)在隔離電阻兩端的變?nèi)荻䴓O管，實(shí)現(xiàn)了功分比為2：1，中心頻率從0.85GHz到2.4GHz可調(diào)的2

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本文編號(hào)：2724144