W頻段波導氣密結構的功率合成放大器設計
電子技術應用 2023年7期
馬戰剛，馮思潤，余小輝
（中國電子科技集團公司第十三研究所， 河北 石家莊 050000）
摘要： 針對3 mm頻段功率合成的需要，設計了一種波導氣密結構的4合1放大器，用來實現W頻段瓦級的氣密功率合成輸出。本設計引入硅基結構實現了W頻段組件的氣密，解決了傳統3 mm頻段波導組件難以氣密的難題。本設計基于波導合路原理，運用高頻結構仿真軟件對氣密波導合路結構進行了建模與仿真。通過對比模型的仿真結果與樣機實測數據，表明該W頻段波導氣密功率合成放大器的指標可滿足設計要求。
中圖分類號：TN73
文獻標志碼：A
DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.233895
中文引用格式： 馬戰剛，馮思潤，余小輝. W頻段波導氣密結構的功率合成放大器設計[J]. 電子技術應用，2023，49(7)：11-15.
英文引用格式： Ma Zhangang，Feng Sirun，Yu Xiaohui. A novel power amplifier based on airtight waveguide for W band power combination[J]. Application of Electronic Technique，2023，49(7)：11-15.
文獻標志碼：A
DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.233895
中文引用格式： 馬戰剛，馮思潤，余小輝. W頻段波導氣密結構的功率合成放大器設計[J]. 電子技術應用，2023，49(7)：11-15.
英文引用格式： Ma Zhangang，Feng Sirun，Yu Xiaohui. A novel power amplifier based on airtight waveguide for W band power combination[J]. Application of Electronic Technique，2023，49(7)：11-15.
A novel power amplifier based on airtight waveguide for W band power combination
Ma Zhangang，Feng Sirun，Yu Xiaohui
(China Electronics Technology Group Corporation 13th Research Institute， Shijiazhuang 050000， China)
Abstract： This paper proposed a novel 4 in 1 high power airtight amplifier which worked at watt level for 3 mm band power combination use. This design introduced a silicon based structure to achieve airtightness for W-band components, solving the problem of traditional 3 mm band waveguide components being difficult to be airtight. It was designed by using the airtight waveguide structure. The software was also used for simulating the waveguide combiner. Finally, the power amplifier was carefully fabricated and tested. Results show that the final indicators meet design requirements.
Key words : airtight waveguide；power combiner；electromagnetic field
0 引言
隨著近年來應用在3 mm頻段功率器件的制造技術越來越成熟，微波單片的輸出功率有了很大的提升，但最大也就在瓦級左右，所以在一些需要瓦級以上功率輸出的場景時，往往就需要通過功率合成的方式對多個功率器件的輸出功率進行合成后實現。
常用的大功率合成方式為波導合路，這種功率合成器基于空間合成的技術，可實現多個模塊輸出功率的一次性高效率合成，具有諸如插入損耗小、合成效率高、功率容量大、幅相一致性高和工作頻段易于調整等特點。
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作者信息：
馬戰剛，馮思潤，余小輝
（中國電子科技集團公司第十三研究所， 河北 石家莊 050000）
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