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基于介质集成波导(SIW)的三 零相位功率分共同

浏览次数:时间: 2019-04-11

  本文采用基于SIW的三零相位功率分派/合成器输入回波损耗好,隔离度高,三功率等分,不均衡度和相位差都很小,全体尺寸小,机能优秀,具有主要的研究和适用价值。

  功率分派/合成器是一种主要的微波毫米波元件。正在多普勒体系体例的和差三式单脉冲雷达中,各混频器所需要的本振功率凡是用一个三等分功分器从雷达频次合成器上获得。设想功分器最常用的方式是采用树状布局,先把输人信号分成两,然后每又分成两。这种布局分的数需满脚2*N (N= 1, 2...),如要分成3,则必需先分成4,此中一用婚配负载接收。这种方式不单白白花费了一能量,并且因为其它3负载取接收支婚配负载并不完全一样,因此其均衡度也不抱负。另一种方式是先用一个功率比为1:2的功分器,然后正在功率输出较大的一接一个二等分功分器。如许既能够做到等分功率,又能够避免不需要的接收,但正在电中,实现对劲的1:2功率分派并不容易。本文采用基于SIW的设想,能够降服上述坚苦,而且它的驻波比小,插入损耗小,不均衡度小,各间隔离度高。

  图1中,两排金属孔间的距离a决定了波导的工做频次。孔的曲径d该当小于等于工做最大波长的十分之一,孔心距p小于等于二倍孔曲径。

  因为介质集成波导中的TE10模取保守矩形波导中的TE10模很是类似,因而我们能够操纵保守矩形波导和介质集成波导的等效关系来确定介质集成波导的最后几何尺寸。

  为了便于和其他微波毫米波电毗连,需要设想微带到介质集成波导的过渡。微带到SIW的过渡布局形式如图3,它的从体为一段微带渐变线,这一段微带渐变线欧姆微带线之间的变换。微带渐变线的形式有多种(如圆弧渐变线、线性渐变线等)。因为线性渐变线布局设想简单、加工便利,本文选择了线性微带渐变线。正在高频仿实软件HFSS中建模,通过调整变量tt和tw能够快速地实现微带到SIW的过渡。

  SIW的道理是正在微波毫米波介质基片上制做两排周期性金属化通孔,如许正在上下金属面和两排金属化通孔之间就构成了一个雷同于矩形金属波导的集成导波布局,如图1所示。当金属化通孔之间的间距满脚必然前提时,电被正在导波布局内,并且传输雷同于通俗矩形金属波导内的模式。

  此中是归一化系数,是相对应的矩形波导的宽度,是SIW的宽度,d是孔的曲径,p是相邻两个孔的核心间距。、和定义为:

  如图2所示,做功率分派器时,①端口为输入端口,②、③、④端口为三输出端口,⑤、⑥端口为隔离端口。通过调整金属化通孔带L1、L2、L3、L4和间距g1、g2、g3的大小来改变耦合量,从而获得所需的功率分派、回波损耗和隔离度;反之,做功率合成器时,②、③、④端口为三输入端口,①端口为输出端口,⑤、⑥端口接婚配负载。图2中,因为从端口①到端口②、③、④信号传输的径分歧,引入了一段L5来调理三的相位差,使之为零相位。

  )手艺被提出而且敏捷成长。做为一种新型的传输线布局,它分析了保守矩形波导和微带线的一系列长处:和保守的矩形波导一样,具有较高的质量因数和很小的辐射损耗;和微带线一样具有体积小、分量轻、容易加工和集成等长处。从工做道理上看,可以或许用通俗波导实现的布局也都能够用

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