第9期 2009 年 9 月
电 子 学 报
ACTA ELECTRONICA SINICA
Vol . 37 9 No. Sep . 2009
159W X 波段固态空间功率合成放大器
骆新江1 ,2 ,3 ,杨瑞霞2 ,官伯然1 ,吴景峰3 ,姜 2 ,3 霞
(1. 杭州电子科技大学电子信息学院 ,浙江杭州 310018 ; 2. 河北工业大学 ,天津 300130 ; 3. 中国电子科技集团公司第十三研究所 ,河北石家庄 050051)
: 摘 要 根据径向波导的主模特性 ,提出了一种基于径向波导的空间功率合成系统和它的简化模型 . 利用 HFSS
( High Frequency Structure Simulator) 软件 ,开发出了 16 路宽带空间功率合成电路和 159W X 波段放大器模块 . 结果发现 , 无源合成网络在整个 X 波段合成效率都优于 88 % , 放大器模块在其工作频率内 ( 1119GHz～ 1213GHz) , 合成效率优于
radial waveguide was presented. The results show the passive combining system has a minimum combining efficiency of 88 percent output power within the band of interest ( 1119 GHz～1213 GHz ) .
83 %.
1 引言
随着微波毫米波技术在通信 , 雷达 , 导航 , 遥感等众 多领域中不断被广泛应用 ,对相应固态功率器件的需求 也变得越来越迫切 . 然而 , 由于单个固态功率器件输出 功率有限 ,很难满足系统要求 , 为此功率合成技术应运 而生[1 ,2 ] . 开发损耗小 , 合成效率高 , 工作带宽宽的合成 电路成为大功率固态系统设计的关键 . 本文利用径向波 导主模 ( TM00 模) 对称性特点 ,提出了一种具有较高合成 效率的高度对称的宽带径向波导空间功率合成电路 ,并 利用此技术成功研制出了 159W X 波段微波功率放大 器模块 . 目前它是所报道的 X 波段及 X 波段以上频段 输出功率最大的固态放大器 . 2 设计原理
我们知道径向波导中主模为 TM00 , 它的场结构可 用下式表示 :
收稿日期 :2008208217 ; 修回日期 :2009203209
基金项目 : 天津市自然科学基金 (No. 07JCZDJC06100) ; 河北省自然科学基金 (No. F2007000098)
from 9 GHz to 14 GHz ,and the active one with 16 MMICs has an average combining efficiency of 83 % and produces up to 1592W
Abstract : broad2band spatial power2combining system and its simplification model based on main mode characteristic in A Key words : microwave ; solid2state power amplifier ; spatial power combining ; radial waveguide
关键词 : 微波 ; 固态功率放大器 ; 空间功率合成 ; 径向波导 中图分类号 : TN626 文献标识码 : A 文章编号 : 037222112 (2009) 0921961204
( 1 . School of Electronics & Information , Hangzhou Dianzi University , Hangzhou , Zhejiang 310018 , China ;
A 1592W X2Band Sp atially Co mbined Solid2State Amplifier
LUO Xin2jiang1 ,2 ,3 , Y ANG Rui2xia2 , G UAN Bo2ran1 ,WU Jing2feng3 ,J IANG Xia2 ,3
2 . Hebei University of Technology , Tianjin 300130 , China ; 3 . The 13 th Research Institute , CETC , Shijiazhuang , Hebei 050051 , China)

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