Ka波段波导四阶八路功率分配器/合并器设计

2 下载量 103 浏览量 更新于2024-08-26 收藏 619KB PDF 举报
"这篇研究论文提出了一种基于Ka波段波导的四级八路行波空间功率分配器/组合器,利用行波技术和空间功率合并技术实现高效且低损耗的功率分配。通过双探头对称插入波导宽边的设计,能够在不增加插入损耗的情况下增加功率分配路径。设计过程中采用了图像方法进行简化分析与设计。实测结果显示,在30GHz至40GHz的频率范围内,该功率分配器/组合器的回波损耗低于-15dB,插入损耗不超过1.2dB,显示出了良好的宽带宽和低损耗特性。" 本文主要探讨了微波与射频工程领域中的一个重要组件——功率分配器/组合器。在Ka波段(大约26.5GHz至40GHz)的应用中,这种设备对于信号的高效传输和处理至关重要。传统的功率分配器可能会因为增加功率路径而导致插入损耗增大,影响系统性能。因此,研究人员提出了一种创新设计,即采用行波技术与空间功率合并技术的结合,解决了这一问题。 行波技术是利用电磁波在传输线中传播的特性,使得功率可以在整个传输线上均匀分布。在此基础上,论文提出了双探头结构,这种结构对称地插入波导的一个宽边,可以实现功率的加倍分配,同时不增加额外的损耗。这种设计方法显著提高了功率分配的效率,并保持了系统的低损耗特性。 为了简化设计过程,研究人员采用了图像方法。这是一种利用镜像原理来分析波导结构中电磁场分布的技术,有助于快速准确地计算和优化设计参数,以达到所需的性能指标。 实验部分,功率分配器/组合器被设计、制造并进行了测试。在30GHz至40GHz的宽频带内,该器件表现出卓越的性能,回波损耗低于-15dB,这表明反射信号非常小,信号能量损失少。同时,插入损耗小于1.2dB,这意味着从输入到输出,信号功率的衰减非常小,保持了高功率效率。 这项研究为Ka波段通信系统提供了一种新型、高效的功率分配解决方案,对于提高卫星通信、雷达系统以及无线传输等应用的性能具有重要意义。通过巧妙的结构设计和精确的分析方法,该功率分配器/组合器实现了宽频带覆盖和低损耗,为未来微波与射频工程的发展奠定了坚实基础。