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微波功率分配/合成器,简称功分器,是一种将微波信号按设计比例进行分配或合成的器件。多个功率分配/合成器组成功率分配/合成网络,简称功分网络。功分网络广泛应用于雷达系统、微波通信、测量系统中,是微波设备中不可缺少的重要组成部分,其性能的优劣直接影响系统的性能。随着无线通信技术的迅速发展,现代微波电路系统正朝着小型化、高集成度、高频率和高性能的方向发展。因此,高集成度和小型化的功率分配/合成网络的研究成为目前的一个热点。本论文以功分器和功分网络的理论为基础,采用低温共烧陶瓷(Low-temperature cofired ceramics, LTCC)工艺、第三代半导体材料氮化镓(Gallium Nitride, GaN)和基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide, SIW)传输线等新型技术,对小型化和高集成度的功分网络的设计进行了较为深入的研究。主要工作如下:1.基于LTCC工艺的特点,提出了小型化不等分功分网络的设计方法,利用LTCC三维集成的优势对功分网络进行小型化设计,设计出紧凑的一分七不等分小型功分网络。电路的性能指标满足需求,尺寸约为0.6λg×0.18λg。同时,通过容差分析验证了采用LTCC技术实现高性能的小型化功分网络的可行性。2.研究了在GaN上设计无源功分网络的方法。设计出几种背靠背的毫米波功分网络,并对其合成效率进行了分析探讨,为其它形式的功率合成系统的分析提供了一定的参考。3.由于SIW能够承受较高功率,本文对可用于高功率的基于SIW的Gysel型功分器进行了研究。文中设计了窄带和宽带两种Gysel型功分器结构,测试与仿真结果均验证了设计思路的可行性。本文从工艺、材料和结构三个方面入手,研究了小型化高集成度的功分网络的分析与设计。所开展的针对不同电路结构形式、采取不同的工艺实现方式的小型化功率分配/合成网络的研究,可为相关电路和系统的设计提供一定的技术参考。