一种双频微波功率合成器的设计与实现

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微波功率耦合器的设计与性能优化

微波功率耦合器的设计与性能优化微波功率耦合器是一种被广泛应用于微波射频领域的能量传输装置。

它的主要作用是将微波信号从一个信号源传输到另一个信号接收器，同时保持信号的连续性和传输效率。

本文将从微波功率耦合器的设计与性能优化两个方面来详细探讨。

一、微波功率耦合器的设计1. 工作原理微波功率耦合器的工作原理是将微波信号从一个主导传输线路接口向外发射一部分能量，同时将其余部分能量反射回主导线路。

这就要求耦合器具有能够平衡主导线路阻抗和接口阻抗的特性，使正向功率和反向功率能够在传输过程中得到传输和平衡。

2. 设计要素微波功率耦合器的设计要素主要包括谐振器尺寸、耦合工具类型，以及阻抗匹配设计等。

对于谐振器尺寸的设计，我们需要考虑到信号的工作频率、耦合器尺寸、以及所需的带宽和插入损耗等参数。

同时，耦合工具类型也需要根据实际需求来选择，以保证传输效率和传输频率的稳定性与可靠性。

最后，阻抗匹配设计是微波功率耦合器设计中最重要的部分之一，它能够使功耗器的功率尽可能的传输到接收器，从而提高传输效率和传输能耗。

二、微波功率耦合器的性能优化1. 插入损耗微波功率耦合器的插入损耗是指信号从输入端到输出端的平均衰减量，插入损耗值越低，耦合器能够匹配不同频率和波长的信号传输，传输效率也就越高。

2. 功率反射系数功率反射系数是表示信号反射回主导线路的程度，功率反射系数值越低，则信号反射量也就越少，传输效率也就越高。

3. 带宽范围微波功率耦合器的带宽范围表示其在传输不同频率的微波信号时的传输效率和传输稳定性。

当带宽范围大时，则耦合器能够传输更广泛的信号频率和波长，传输效率也就越高。

三、结论微波功率耦合器是微波射频技术中一个重要的部分，它可以改善微波信号的传输效率和能耗。

本文从微波功率耦合器的设计和性能优化两个方面进行了详细探讨，希望对相关从业者在微波功率耦合器的选用、优化和使用中提供有效的参考和帮助。

一种新型的混合型双频高功率微波器件

第16卷第1期太赫兹科学与电子信息学报Vo1．16，No．1 2018年2月 Journal of Terahertz Science and Electronic Information Technology Feb．，2018文章编号：2095-4980(2018)01-0096-05一种新型的混合型双频高功率微波器件闫雪1a，董烨2，张恒1b，张芳2，董志伟*2(1.中国工程物理研究院 a.研究生院；b.高性能数值模拟软件中心，北京 100094；2.北京应用物理与计算数学研究所，北京 100094)摘要：为提高高功率微波(HPM)器件的输出功率和转换效率，通过对磁绝缘线振荡器(MILO)和分离腔振荡器(SCO)的特性分析，提出利用MILO磁绝缘电流驱动的SCO替代收集极，构成一个具有更高输出性能的双频混合型HPM器件。

通过全电磁粒子模拟软件的模拟，结果表明：L波段MILO-SCO混合型HPM器件可在1.54 GHz和0.74 GHz双频下工作，转换效率超过20%，对探索提高HPM器件工作性能提供了参考。

关键词：双频；混合型高功率微波器件；微波输出功率与效率；数值模拟中图分类号：TN61文献标志码：A doi：10.11805/TKYDA201801.0096A novel hybrid dual band high power microwave deviceYAN Xue1a，DONG Ye2，ZHANG Heng1b，ZHANG Fang2，DONG Zhiwei*2 (1a.School of Graduate；1b.Center of High Performance Numerical Simulation Software，China Academy of Engineering Physics， Beijing 100094，China；2.Institute of Applied Physics and Computational Mathematics，Beijing 100094，China)Abstract：In order to improve the output power and conversion efficiency of the High Power Microwave(HPM) device, a novel resonator Split Cavity Oscillator(SCO) is proposed, which is driven by theMagnetically Insulated Linear Oscillator(MILO) magnetically insulated current, in place of the collectingelectrode, by analyzing the characteristics of the MILO and SCO, to form a dual-band hybrid HPM devicewith higher output performance. Simulation results of the whole electromagnetic particle simulationsoftware show that the L-band MILO-SCO hybrid HPM device can work at 1.54 GHz and 0.74 GHzdual-band with the conversion efficiency more than 20%. This work can provide reference for improvingHPM devices performance.Keywords：dual band；hybrid High Power Microwave device；microwave output power and efficiency；numerical simulation高功率微波(HPM)技术在军事、民用、科研等领域具有广泛应用，近年来获得长足发展[1-2]。

微波功率合成方法分析

微波功率合成方法分析摘要:传统的功率技术已经运用了较长的时间,并且已经适用于各个行业,在航天测控、电子侦查等技术的不断发展下,传统的功率技术的不足性就显示出来了。

为了满足各个行业发展的需求,要改进传统的功率技术,这种情况下,微波功率合成技术逐渐应运而生。

微波功率合成是一种新的加热方式,与技术的发展相辅相成,微波功率对设备功率会有所影响,在一定程度上可以提升设备功率,随着时代的进步,微波功率的合成方法顺应了时代的变化,属于一种新的方式,偶所以相关的研究并不是很多,人们对其的了解程度还不够。

在微波功率合成的基础上,本篇文章简要的分析了微波功率合成的基本内涵进行了简要的分析,并分析了其使用意义。

微波功率合成的的机理有着自身独特的特点,在此基础上,模拟计算了聚焦束和交叉束在较远距离上的能量密度。

关键词:微波功率;空间功率合成;使用效果前言:随着时代的发展,传统的微波功率技术已经不再适应时代的需求,因此微波功率的合成技术需要进行创新,这种背景下,微波功率合成技术便逐渐出现。

微波功率与传统的微波功率技术是不相同的，微波功率合成技术有着自己独特的特点，往往有着一定特殊形式，一般情况下，微波功率合成技术会分为两种形式，即通道功率合成技术与空间功率合成技术。

虽然两种技术共同组成了微波功率技术，但是两种技术的效果是不相同的,使用方式也是不相同的,通道功率合成技术往往需要借助微波器件，这才能发挥出通道功率合成技术的效果。

但是获得的和成功率其实并不是没有节制,而是会受到一定的此限制。

微波功率合成技术的基本内涵值得我们去探究，本文也针对性的进行了一定的分析，并且探究了微波功率在新时代的使用价值[1]。

一、微波功率合成概述(一)微波功率合成技术的内涵微波功率合成技术是顺应时代发展的一种新型的技术,这种新技术的出现,主要的目的是为了提升微波固态振荡器输出功率,因此在传统的功率技术的基础上进行改进,可以将多个振荡源输出功率进行有效合成,所以极大的顺应了新时代中个行业发展的要求。

微波功率合成器的研究的开题报告

微波功率合成器的研究的开题报告一、研究背景与意义微波功率合成器是一种集成了多个功率放大器的系统，可以将它们的输出信号合成为一个高功率的微波信号。

相比于单一功率放大器的输出，微波功率合成器可以提供更高的输出功率和更加稳定的信号。

它可以应用于许多领域，例如雷达系统、通信系统、太阳电池研究等。

在当前的微波功率合成器研究中，大多数是基于固态放大器的。

这种方法可以实现高功率、高效率和高带宽，但是输出场合往往不够平稳。

因此，对于一些对输出平稳度要求比较高的场合（例如雷达系统），需要利用传统的管子放大器。

但是传统的管子放大器由于其存在的失真和非线性效应，在合成多个管子功率放大器时，会带来很多困扰。

因此，如何实现高功率、高效率和高稳定性的微波功率合成器，是当前微波技术中待解决的问题之一。

二、研究内容与方法本次研究的主要任务是设计和实现一种新型的微波功率合成器系统。

该系统将采用固态放大器和管子放大器相结合的方式，以实现高功率、高效率和高稳定性。

主要的研究内容包括：（1）设计高功率、高线性度的固态放大器，对输入信号进行前置放大。

（2）采用交错型管子功率放大器，将噪声降低到最小。

（3）设计相应的电路，将多个固态放大器和管子放大器输出合成为一个单一的高功率、高稳定性的微波信号。

本研究主要采用实验方法进行验证。

通过设计、制作和测试样机电路，检验其输出功率、效率和稳定性等性能指标。

三、预期研究成果与贡献首先，本研究将针对传统微波功率合成器存在的问题进行研究，提出一种解决方案：结合固态放大器和管子放大器的方法，提高输出功率、效率和稳定性，并得出了满足该方案的电路设计。

其次，本研究将实验检验该电路的实际性能指标，验证本方案的可行性。

理论计算与实验结果的对比将进一步说明本方案的有效性。

最后，本研究的成果将拓宽微波功率合成器的应用领域，提高其在雷达系统、通信系统、太阳能研究等领域的应用效果，具有较强的技术和应用前景。

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第５卷
第６期
信息与电子工程
ＩＯＲＭＡＴＩＤＥＣＲ０ＮＩＮＦＯＮＡＮＥＬＴＣＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ
Ｖｏ．Ｎｏ６１５，．
Ｄｅ．，０７ｃ２０
２００７年１２月
１引言
微波功率合成技术已经在微波功率放大器、天线系统和微波测量系统中得到了广泛应用。常用的微波功率合成方式有分支线电桥、环形电桥、Ｌｎｅ合线、传输线变压器和Ｗｉｉｓｎ功率合成器等。分支线电桥和环形ａｇ耦ｌｎｏｋ电桥有良好的性能，但不易调整，并且在低频段时体积较大；传输线变压器为菲平面结构，具有良好的带宽特性，适用于低频段小功率的场合；Ｗｉｉｓｎ功率合成器具有结构简单、损耗低、易于调整和平衡性好的优点，在微ｌｎｏｋ波波段得到广泛应用，但是Ｗｉｉｓｎ功率合成器只能用于较窄频段微波功率的合成，或者限定工作在主频和二ｌｎｏｋ
ｍｉｒｗａｅｐｗｅｏｂｎｒｃｏｖｏｒｃｍｉｅ．Ａｔｔｅｍｅｎｔｍｅ，ａ２Ｂｍｉｒｓｒｐｄｒｃｉｎｌｃｕｌｒｔａｒｓａｏｈｈａｉ０ｄｃｏｔｉｉｅｔｏａｏｐｅｈｔｗｏｋｔｂｔ
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．
文章编号：１７．８２２０）６０１．５６２２９（０７０ —４４０
一
种双频微波功率合成器的设计与实现
张文赋，刘长军，吴金国，赵丽蓉
（四川大学电子信息学院，四川成都６０６）１０４
摘要：一种新型的双频微波ห้องสมุดไป่ตู้率合成器，通过阶跃阻抗低通滤波器和平行耦合线带通滤波器构成的微带电路实现。该微波功率合成器实现了９５Ｍｚ２５Ｇｚ两个非相干频率微波信号的１Ｈ和．Ｈ功率合成。同时通过附加工作在９５ＭＨ和２５Ｇｚ的２Ｂ微带定向耦合器，就可以构建实验系１ｚ．ＨＯｄ统进行微波功率合成的测量。实验测量结果与数值模拟结果吻合，双频微波功率合成器和定向耦
ｍｅｓｒｄｒｓｌｓａｒｅｗｉｈｔｅｓｍｕａｅｅｕｔ，ｗｈｃｅｆｅｈｅｆｒｎｃｆｔｅｄｕｌｆｅｅｃａｕｅｅｕｔｇｅｔｈｉｌｔｄｒｓｌｓｉｈｖｒｉｓｔｅｐｒｏｍａｅｏｈａ－ｒｑｕｎｙｉ
合器的性能达到了要求，可用于注入式微波器件效应的研究。关键词：微波技术；功率合成；滤波器；定向耦合器中图分类号：Ｔ７Ｎ３文献标识码：Ａ
ＤｅｉｎａｄＩｌｍｅｔｔｏｆａｒｑｅｃｇｎｍｐｅｎａｉｎｏＤｕｌｅｕｎｙｓａＦ
９５ＭＨｚａｄ２５ＧＨｚｓｆｂｉａｅｏｂｉｎｅｐｒｎｙｔｍｆｒｎｔｒｇｔｅｐｗｅｙｔｅｉ．Ｔｅ１ｎ．ｒｔｄｔｕｌａｘｅｉｉａｃｄｍｅｔｓｅｓｏｍｏｉｉｈｏｒｎｈｓｓｈｏｎｓ