圆形槽波导双管功率合成器的研究

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时间:2019-05-15

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1、摘要随着信息时代的到来,各国军事科技和国民经济对毫米波资源需求日增。而随着毫米波工作频率的提高,单个固态器件的输出功率迅速下降,这远不能满足实际需求。为了得到大的毫米波功率源需要采用功率合成技术。由东南大学杨鸿生教授等人提出的圆形槽波导具有尺寸大、功率容量大和损耗小等特点⋯,适合毫米波亚毫米波器件设计。为了提高单个固态振荡器的输出功率,本课题充分利用圆形槽波导的优良特性,提出了圆形槽波导双管功率合成器的研究,本论文主要工作如下:本论文首先从理论上应用有限元法(FEM)分析了圆形槽波导中径向盘结构的外电路输入阻抗【2】【3】【4】。通过调整径

2、向盘参数做出了径向盘输入阻抗随径向盘直径、厚度和位置的变化曲线。在实际设计过程中依据理论数据的分析和加工工艺要求,来选定径向盘位置和直径,调节径向盘厚度使合成器工作在最佳工作状态。并对短路器和低通滤波器提出了新的设计结构,使器件工作过程中损耗大大减少。结合实验室条件建立起实验研究系统,这为进一步研究工作做好了准备。关键字:圆形槽波导有限元法完全匹配层径向盘功率合成技术ABSTRACTWiththeadventofinformationera,thedemandofmillimeterwaveresourcesisincreasinginmi

3、litarytechn0109yandnationaleconomy.Buttheoutputpowerofsin91esolidstatedeVicedecreasesquicklywiththeincreaseofthe行equencyofmillimeterwave.Thiscan’tmeetthefactdemand.Tbobtainhigherpoweroutput,powersynthesistecllllologyisadoptedinmillimeterwaVe.CirculargrooVeguidewasfirstlyin

4、troducedbyprof色ssor1‰gHong-shengP,口,,whichhasthecharacterofbigscales,lowloss,highpowerhandlingP,c.andsuitthedesignofmicrowaVeandmillimeterwaVedeVices.Thedouble-barreledpowercombinerincirculargrooVeguideisstudiedtoincreasetheoutputpowerofthesinglesolidstatedeviceandoptimize

5、thecharacteristicsofcirculargrooVeguide.Thefollowingisthemainworkofthisthesis.Inthisthesis,Finiteelementmethod(FEM)isusedtocalculatethedriving_pointimpedanceofradialtransmission-1inestIrLlctureincirculargrooVeguide.Bychangingthecharactersoftheradialtransmission—line,theinp

6、utimpedancefiguresrelatedtothediameter,thicknessandpositionoftheradialtransmission-linearegotten.AccordingtothetheoryanalysisandprocesscraRworkrequirement,thediameterandpositionoftheradialtransmission—linearechosenandthethicknessoftheradialtransmission—lineisoptimized.Then

7、anewstmctureofbreakerandlow-passisputforward,whichreducesthemicrowavewasteofthedeviceinwork.Themeasuresystemisbuiltbasedonthelaboratorycondition,thetestprocessesisestablishedindeta订andthetestnoticesareanalyzed.Thestudiedsystemofexperimentissetupaccordingthelaboratorycondit

8、ions,whichisreadyforthemnherstudiedwork.Keywords:CirculargrooVeguide,finiteelementmethod,

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