平面功率合成论文-胡顺勇

平面功率合成论文-胡顺勇

导读:本文包含了平面功率合成论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:功分器,微波,毫米波,多端口,平面,类平面

平面功率合成论文文献综述

胡顺勇[1](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)

严君美,褚庆昕,龚志[2](2012)在《平面链式功率合成放大器》一文中研究指出采用多端口平行微带线输出的功率合成放大器中,信号通道之间的距离可调范围较小,没有充足的空间放置单元放大器芯片及其偏置电路。本文针对这个问题,提出了一种微带平面链式功率分配/合成器结构。在该结构中,单元放大器的位置能够移到电路的侧边,各信号通道之间的距离可以根据需要进行选择。设计制作了一个包含4条支路的平面链式功率分配/合成电路;测试数据表明,其反射损耗在2.0~4.5 GHz的频带上小于13 dB,插入损耗小于0.8 dB。设计制作了一个包含4个单元放大器的平面链式功率合成放大器,在2.0~4.5 GHz频带上,其小信号增益为13~19 dB,与对应单元放大器的小信号增益吻合得较好。在3.2 GHz时的饱和输出功率为26.4 dBm,合成效率为85%。(本文来源于《电子科技大学学报》期刊2012年05期)

严君美,褚庆昕,龚志[3](2010)在《基于双层平面电路的功率合成放大器》一文中研究指出为了改善平面型功率合成放大器的性能,提出了一种基于双层平面电路的功率合成放大器设计方法.该放大器采用双层的平面功率分配/合成器结构以实现更高的集成度;为有足够的空间放置放大器芯片及其偏置元件,引入了直角微带转换头将放大器的位置引到电路的侧边;放大器的位置沿输入/输出轴向两边错开以提高散热性能.文中还设计、制作了一个包含4条支路的双层平面功率分配器和一个包含4个单元的双层平面功率合成放大器,并对其进行了测试,结果表明,该功率合成放大器在2.0~4.5GHz频带上的小信号增益为10~16 dB,在3 GHz时的饱和输出功率为25.9 dBm、功率合成效率为81%,说明这种设计方法是有效的.(本文来源于《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊2010年10期)

严君美[4](2010)在《平面空间功率合成技术研究》一文中研究指出宽带、高效、大功率的放大器是无线通信系统中一个非常关键的组成部分,然而单个固态器件的输出功率有限,不能满足系统的要求。为此,人们采用功率合成的方法来获得高功率输出。在各种合成方案中,准光功率合成以及基于波导的空间功率合成技术近来发展迅速。准光功率合成以及基于波导的空间功率合成技术具有插入损耗低和合成效率高等优势,其合成效率基本不受合成数目的影响。但是,大多数的空间功率合成器涉及到叁维结构,结构复杂,机械加工要求高,电性能设计难度大,所以叁维空间功率合成器的平面化研究一直是功率合成技术研究领域中的一个重要方面。本论文在前人已做工作的基础上提出了几种新型的平面功率合成结构,并从理论分析、电路设计、电磁仿真及实验验证等几个方面对其进行了研究。本论文的主要工作成果为1,对功率分配-放大-合成网络进行了参数化分析,能够求出各个支路上传输的信号,从而对功率分配-放大-合成效率进行失效性分析、合成效率分析等。以此为基础,对两种对称功率分配网络的失效性能进行了比较,对包含两条支路的链式功率分配-放大-合成网络进行了分析,对单层链式功率合成放大器的失效性能进行了分析,并与实测结果进行了比较,对其失效性能具有大致的预测作用。2,提出了一种双层平面空间功率合成器,该结构通过引入平行双线到两个具有公共接地平面微带线的转化电路,集成了两个单层的平面空间功率合成器,在几乎相等的电路体积上使合成器的支路数增加了一倍,可以集成更多的放大器单元,得到更大的功率输出。并且,使用双层结构,使得该平面空间功率合成器中用到的微带线渐变阻抗变换器的阻抗变换比减小了一半,使电路匹配得更好。这种功率分配/合成器采用TEM模式传输,没有截止频率,可用于宽带功率合成电路。3,提出了一种平面链式功率合成器,它通过在各输出微带线上引入直角微带转换头将放置放大器芯片的位置引导到电路的侧边,这样各支路之间的距离就可以根据单元放大器芯片的实际尺寸来设计。由微带线构建的不同功分比例的功分器作为链式功率分配网路中的各级功分器,功分比例通过微带线的特性阻抗大小来进行调节。在此基础上,提出了几种改进的平面链式功率合成结构,这些结构具有更小的路径损耗、更好的散热性能和更好的功率分配幅度一致性。4,对上述两种结构的设计方法进行了介绍,设计方法基于电路的传输线等效模型,结合电磁仿真软件,对各支路的功率分配的幅度优化和相位调节方法进行了介绍。并在此基础上设计、制作、测试了单层、双层的功率分配/合成结构和由这些结构构建的合成放大器,测试结果充分证明了提出的结构合成功率的有效性和设计方法的正确性。5,提出了两种结构更为简单的波导空间功率合成器。一种是基于鳍线转化结构的矩形波导空间功率合成器,与传统的托盘结构的矩形波导空间功率合成器相比,腔体结构更加简单,易于加工,合成单元放大器的数目更大。且放大器放置在波导腔体之外,具有良好的散热性能。给出了矩形波导到平行双线转换结构的设计方法。对整个结构进行了仿真。给出了仿真结果。另一种是基于探针耦合的矩形波导空间功率合成器,将探针耦合转换电路的输出微带线设计成25欧姆,然后在其后面接个一分二的功分器,使得功率分配/合成的支路数增加了一倍,又不会引起整个结构体积明显增大。对这种合成结构进行了仿真,给出了仿真结果。(本文来源于《华南理工大学》期刊2010-04-09)

李兴萨[5](2008)在《Ka波段平面功率合成技术研究》一文中研究指出毫米波功率放大器是毫米波发射系统的关键部分。放大器性能的提高意味着更远的作用距离,更强的抗干扰能力,还有更好的通信质量。在单个器件输出功率有限的情况下要提高系统的输出功率,主要采用功率合成技术的方法。目前,应用得最多的毫米波功率合成技术是平面电路合成和空间功率合成,本论文主要研究平面功率合成。通常的平面电路功率合成方案都基于平面微带电路,由于毫米波频段微带线损耗大,且电路面积随器件数量增长呈非线性增长,因此能够合成的放大器单元数量受到限制。本论文在对国内外的毫米波功率合成技术进行研究和分析的基础上,提出了一种新颖的,由H面T接头、H面定向耦合器、波导到微带的脊波导过渡构成的平面功率合成结构。该结构相比常见的基于微带电路的平面功率合成结构,有更小的插入损耗和更高的合成效率;同时又具有比空间功率合成结构更薄的体积,能满足许多工程实际的需要。实际制作了背对背结构的功率分配/合成网络,在34~37GHz的频率范围内,实测的插损小于2dB,输入端口反射损耗优于15dB。在这基础上采用4片AMMC5040芯片制作了功率合成放大器。测试结果表明,在33~36GHz范围内,最大饱和输出27.93dBm,最小饱和输出27.41dBm,最大合成效率90.4%,带内平均合成效率大于80%。(本文来源于《电子科技大学》期刊2008-04-01)

V.F.Hanna,黄漪[6](1989)在《供十口幅相控制的平面功率合成网络》一文中研究指出一引言低副瓣相控阵天线需要精确控制幅度和相位的照射函数。本文阐述用于形成十口馈电阵列信号和的合成网络性能,该系统包括一个有十个输出口的平面功率分配器/合成器,每口与可调衰减器移相器电路相接,用衰减器和移相器控制系统十个口的幅度和相位。整个系统完全采用微带技术实现。一般说来,该系统可用于移动卫星接收和设计现代通讯卫星天线。因为在这些情况下,为了适应通讯方式或卫星轨道位置的变化,需要有辐射方向图在轨道上再合成的能力。二、平面功率分配器合成器图1为二级平面功率分配器/合成器的原理图,根据下面几点求电路元件的最优(本文来源于《现代雷达》期刊1989年06期)

平面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:

采用多端口平行微带线输出的功率合成放大器中,信号通道之间的距离可调范围较小,没有充足的空间放置单元放大器芯片及其偏置电路。本文针对这个问题,提出了一种微带平面链式功率分配/合成器结构。在该结构中,单元放大器的位置能够移到电路的侧边,各信号通道之间的距离可以根据需要进行选择。设计制作了一个包含4条支路的平面链式功率分配/合成电路;测试数据表明,其反射损耗在2.0~4.5 GHz的频带上小于13 dB,插入损耗小于0.8 dB。设计制作了一个包含4个单元放大器的平面链式功率合成放大器,在2.0~4.5 GHz频带上,其小信号增益为13~19 dB,与对应单元放大器的小信号增益吻合得较好。在3.2 GHz时的饱和输出功率为26.4 dBm,合成效率为85%。

(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。

平面功率合成论文参考文献

[1].胡顺勇.微波毫米波平面/类平面功率合成关键技术研究[D].电子科技大学.2017

[2].严君美,褚庆昕,龚志.平面链式功率合成放大器[J].电子科技大学学报.2012

[3].严君美,褚庆昕,龚志.基于双层平面电路的功率合成放大器[J].华南理工大学学报(自然科学版).2010

[4].严君美.平面空间功率合成技术研究[D].华南理工大学.2010

[5].李兴萨.Ka波段平面功率合成技术研究[D].电子科技大学.2008

[6].V.F.Hanna,黄漪.供十口幅相控制的平面功率合成网络[J].现代雷达.1989

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