VHF波段功率合成器设计：理论与实践

"VHF波段功率合成器的理论和设计 (2006年)，作者：曹明、林金才、张东辉，发表于《自然科学》论文，主要讨论了在VHF频段(110MHz-140MHz)的集中参数Wilkinson功率合成器的设计原理和方法，以及如何利用微波仿真软件进行优化。该合成器峰值功率可达6KW，可用于独立的功率合成或作为功率合成的基本单元。" 正文： VHF波段功率合成器是雷达系统和无线通信设备中的关键组件，尤其在高功率应用中，其性能直接影响到系统的整体效能。这篇2006年的论文详细阐述了在VHF频段（甚高频，Very High Frequency）中，集中参数的Wilkinson功率合成器的设计理论与实现方法。 Wilkinson功率合成器是一种常见的微波功率合成装置，其工作原理基于电感-电容（LC）网络和隔离电阻，能够有效地将多个输入信号合并为一个单一的高功率输出，同时保持输入端口间的良好隔离。在VHF波段，由于频率较低，对元器件尺寸和匹配网络设计提出了特殊挑战。 论文首先介绍了Wilkinson功率合成器的基本结构，包括输入和输出分支、隔离电阻以及匹配网络。这些元件的设计需要确保在所有工作频率下，每个输入端口都能看到相同的阻抗，以实现功率的等分和无反射。此外，隔离电阻的作用在于减少不同输入端口之间的相互干扰，提高合成效率。 在设计过程中，作者们运用了微波仿真软件进行优化，这是一种现代化的设计工具，能模拟不同频率下的电路性能，帮助设计者找到最佳的元件参数。通过这种方式，他们能够在设计阶段就预测和解决潜在的问题，从而提高实际制造的功率合成器的性能。 论文还展示了实际制作的功率合成器的照片和测试数据，验证了理论设计的有效性。该合成器在110MHz至140MHz的VHF范围内工作，峰值功率可达6KW，这在当时的雷达研制工作中具有显著的意义。这种高功率合成器不仅可以作为一个独立的功率源，还可以作为更大功率系统中的基本模块，灵活地组合以满足不同功率需求。 关键词涉及的雷达技术、固态发射机、Wilkinson功率合成器、集中参数LC阻抗匹配和隔离电阻值优化，都是这篇论文的核心内容。作者们的研究不仅加深了我们对VHF频段功率合成器设计的理解，也为相关领域的工程实践提供了重要的理论指导和技术支持。 这篇论文对VHF波段的功率合成器设计进行了深入探讨，结合了理论分析、仿真优化和实验验证，为雷达和其他高频通信系统的功率合成提供了一种高效、可靠的解决方案。