【摘 要】
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随着无线通讯技术在毫米波和太赫兹频段的快速发展与应用,对功率器件的输出需求也越来越大,单个的功率放大芯片难以满足大功率输出的要求,同时传统的W频段功率合成方式尺寸大,难以与其他平面电路集成,限制了其在小平台上的应用。因此本文针对上述几点开展高效率、小型化功率合成的研究。通过探索设计多层硅基类波导多路功率合成的结构,实现W频段小型化、高效率的功率合成,为W频段雷达、通信、射电天文、成像、导航、避障等
【机 构】
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中国电子科技集团公司电子科学研究院
【出 处】
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中国电子科技集团公司电子科学研究院
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随着无线通讯技术在毫米波和太赫兹频段的快速发展与应用,对功率器件的输出需求也越来越大,单个的功率放大芯片难以满足大功率输出的要求,同时传统的W频段功率合成方式尺寸大,难以与其他平面电路集成,限制了其在小平台上的应用。因此本文针对上述几点开展高效率、小型化功率合成的研究。通过探索设计多层硅基类波导多路功率合成的结构,实现W频段小型化、高效率的功率合成,为W频段雷达、通信、射电天文、成像、导航、避障等需要大功率输出的微波系统和工程应用场景下的军用和民用领域提供解决方案。本课题主要任务就是针对W频段高效的功率合成展开研究,同时在结构上综合考虑尺寸、性能、工艺等因素,利用空间功率合成效率高的优点,通过设计多路功率合成的结构,实现W频段小型化、高效率的功率合成。基于硅材料,使用MEMS工艺,极大提升加工精度,也使得整体性能更好、尺寸更小,更易于集成。其中,设计的功率合成器均工作在90～96GHz。本论文的主要工作如下:1.研究基于微制造（microfabricated）技术的传输网络电磁特性。分析不同传输线结构差异和优缺点,为实现W频段低损耗易平面集成信号传输结构提供设计方法。2.研究多层硅基类波导功分器。研究多路探针到硅基波导的耦合机理,利用空间多路分配原理,设计基于硅基多层的多路类波导功分器。3.研究硅基多层堆叠高效率功率合成器。分析功率放大器在硅基波导中的电磁特性,研究高隔离度多路功率放大器集成方式,研制出高效率功率合成器。
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