空间功率合成

摘要： 针对小型化通信干扰机功率不足的问题,提出了一种任意分散布阵通信干扰机空间功率合成方法,采用无线的方式控制各单元的发射时间和发射相位,在不破坏单个干扰机结构完整性和独立性的前提下进行空间功率合成.分析了相位同步误差、定位误差和导向误差对功率合成效率的影响,给出了合成效率为0.8时系统对相位同步精度、定位精度和导向精度的要求.结果表明,随着各项误差的增加,合成效率不断减小并趋于下限;干扰机群分布半径越大,合成效率对导向误差越敏感.

摘要： 提出了一种基于BB320波导微带探针及BJ320波导ET、HT合成的Ka波段高效空间合成发射机方案.波导合成实现了高效率,BB320波导形式实现合成结构轻小型化.首先利用HFSS软件分析两种波导合成器三维模型,给出了仿真结果.在工程设计中采用GaN功率芯片构成放大器小模块单元,输出峰值功率7W连续波.25 W功放采用4个模块单元合成.发射机采用4个25 W发射功放波导合成,在Ka波段输出功率90 W以上连续波,工作带宽达到6 GHz,总合成效率在80％,附加效率达到18％.合理的结构及热设计保证了发射机高功率工作的可靠性.

摘要： 毫米波相控阵天线正处于研究起步阶段,因其优势明显,在军事民用中有着巨大的开发前景.论文对毫米波相控阵天线采用的几项关键技术的进行阐述和分析,包括多波束形成技术、毫米波T/R组件、提高带宽以及空间功率合成技术等对关键技术.文章对上述关键技术的研究现状进行了介绍,指出了毫米波相控阵天线关键技术的发展趋势.

摘要： 针对毫米波固态功率放大器中涉及的功率合成技术,提出了一种波导内H面3路功分器以及2×2鳍线叠层式空间功率分配/合成器的实现方法,基于这2种结构设计了一种12路波导内空间功率合成功率放大器,具有体积小、 插损低和输入输出驻波好的优点.该放大器对12片4.5 W的功放芯片进行功率合成,在33.5～35.5 GHz频段内输出功率大于45 W,功率合成效率大于79.6％.

摘要： 提出了一种高效的用于卫星通信的波导内空间功率合成结构,利用三维电磁场仿真软件建模仿真并优化,在13.5GHz~15.2GHz频率范围内回波损耗均优于39dB,插入损耗低于0.1dB,同时设计了低损耗T型功率分配/合成网络,空间合成结构与T型功率分配/合成网络一体化设计,最终研制出波导内空间功率合成放大器,实测在13.75GHzGHz~14.5GHz频率范围内,输出功率大于46.8W,总合成效率约为78%.

摘要： 文章基于空间径向波导中心对称结构，进行了理论分析，提出了一种结构新颖的背靠背毫米波频段的24路空间微波功率分配／合成器设计方法，并进行了电磁场软件仿真。仿真结果显示，工作带宽在22GHz-27GHz，相对带宽大于24％，插入损耗最大1．6dB，回波损耗最小15dB，考虑到单个波导同轴转换带来的至少0．2dB损耗，则单个功率分配器或合成器的损耗最大仅0．5dB．该功率分配／合成器不仅具有宽工作带宽，低插入损耗和高输出功率等优点，而且结构紧凑，体积小，功率合成效率高，在未来宽带空间大功率合成应用领域有着很好的应用前景。

摘要： 本文提出了一种基于离网格结合粒子群算法的方法综合稀布阵列单元位置来最大化增益且抑制栅瓣,达到空间功率合成的目的.不同于其他离网格技术,该方法只需已知阵元初始位置.对一个100单元间距一个波长的均匀分布平面微带阵列,本文所采用的方法增益提高约1.5dB,扫描过程中栅瓣抑制良好.HFSS中的数值仿真结果证明了该方法的正确性.

摘要： 为了提高空间功率合成用天线阵阵元的功率容量、降低工艺难度及成本,本文探索了用大口径阵元天线阵实现空间功率合成的方案.理论分析了用优化结构的圆环阵列进行组阵的可行性,在此基础上,针对Ku波段频率为15 GHz,在天线单元口径为90λ、单元间距大于100λ的情况下,通过遗传算法数值仿真实现了对四圈圆环阵列天线排布形式的优化,得到优化结果:阵列天线最大副瓣电平为-18.4 dB.结合仿真结果,进一步分析得到阵元激励相位的抖动以及主波束扫描对阵列天线辐射方向图的影响不大,验证了采用圆环阵列作为大口径阵元天线阵形式实现空间功率合成的方案是可行的,具有天线单元功率容量高、阵列布局容易、波束可扫描等优点.

摘要： 对偶极子光导天线空间功率合成中时间延迟的影响进行了分析。利用太赫兹时域光谱技术分别获取了34μm、500μm、1000μm偶极子光导天线的太赫兹时域光谱。采用数值模拟方法分析时间延迟对空间功率合成的影响。结果发现，在满足空间功率合成效率60％的条件下，两个34μm、500μm、1000μm偶极子光导天线阵列的相对最大时间延迟分别为350.7fs、467.6fs、450.9fs；三个34μm、500μm、1000μm1偶极子光导天线阵列的相对最大时间延迟分别为191.1fs、250.5fs、267.2fs；四个34μm、500μm、1000μm偶极子光导天线阵列的相对最大时间延迟分别为167fs、200.4fs、217.1fs。试验结果表明，空间功率合成数值模拟仿真能为偶极子光导天线阵列的物理实验提供重要依据。

摘要： 基于惠更斯—菲涅尔原理对阵馈抛物面空间功率合成天线的阵列馈源的位置和馈电方式进行了改进，得出了新型的阵馈抛物面空间功率合成天线。天线采用偏馈方式，馈源阵列放置位置与放在抛物面焦点上的理想点源辐射波阵面重合，并使各馈源的馈电幅度与相位分布与理想点源辐射波阵面幅度相位分布相同。与把阵列馈源放在焦点上的传统配置方案相比，新天线可以更有效地实现空间功率合成。

摘要： 本文提出了一种Ka频段同轴波导-微带对极鳍线阵列形式的空间功率合成网络。该结构以K接头作为输入和输出口,过渡和功率分配一步完成,经三维电磁仿真软件HFSS仿真表明,该合成网络具有宽频带、低插损的优点。是一种有用的合成网络结构,具有很大的利用前景。

摘要： 分别用扇形喇叭线阵,角锥喇叭线阵,功分喇叭线阵作为偏馈抛物柱面天线的馈源实现空间功率合成,在喇叭路数相同的情况下,角锥喇叭线阵作为馈源比扇形喇叭线阵作为馈源的天线增益提高2dB,天线的方向图中出现栅瓣.用功分喇叭线阵作馈源能克服角锥喇叭线阵作馈源产生栅瓣的缺点,天线增益再提高0.5dB,天线的口径利用效率由69％提高到77％。

摘要： 本文综述了目前存在的各种有代表性的空间功率合成技术的原理和发展情况,论述了其长处和不足,结合自己的工作,重点分析一下波导内空间功率合成技术的优势和不足。最后展望未来空间功率合成的发展趋势。

摘要： 空间功率合成技术是微波毫米波大功率技术发展的重要方向之一,微带匹配网络是空间功率合成器中的重要部件,它实现了功分/功合天线阵到MMIC放大器阵列的阻抗变换。本文以系统性能最优为目标,以阻抗、物理参数等为约束条件,讨论了微带匹配网络的设计,并通过一个实例对设计加以说明.

摘要： 本文提出了一种Ka频段波导-微带对极鳍线阵列形式的空间功率合成网络.该结构以波导作为输入和输出口,过渡和功率分配一步完成,经三维电磁仿真软件HFSS仿真表明,该合成网络具有宽频带、低插损的优点。这是获得高效率合成的必备条件之一,具有很大的利用前景。

摘要： 本文介绍了一种基于B J-320波导功分器/合成器和波导-微带双探针过渡相结合的16路效率高、结构紧凑的波导内空间功率合成方案.此功率合成结构具有容差大、容易加工和散热好等优点,并且使用双探针过渡方式,减小了功放的体积.推动功放和末级功放采用相同的GaAs MMIC,在33GHz～36GHz频率范围内实现20W功率输出,合成效率高于85％,附加效率高于11.3％,在毫米波频段实现了高效合成与大功率输出.

摘要： 本发明公开了一种C波段空间功率合成固态功率放大器，涉及卫星、微波通信领域。该固态功率放大器由上腔体、H形中间压块和下腔体构成，上腔体和下腔体上下对称设置，结构完全相同。上腔体安装有上基板，该上基板由微带印制板、两个功率放大单元、四个微带隔离器、四个隔离器压块、两个功率放大单元压块和四个穿心电容构成，其中，上基板关于两个功率放大单元的连线呈轴对称结构。本发明采用空间功率合成技术，输入输出接口采用波导形式，内部采用波导微带转换结构，将波导内传输的信号转换到微带线上，经过放大后，通过微带转波导结构辐射到波导中。此结构形式减小了传输损耗，增加了合成效率，减小了体积，降低了热设计难度。

摘要： 本发明公开了一种微波空间功率合成器件及合成方法。发明的器件为一个矩形结构，由多个间隔相等的平行金属板组成。板子的长度是工作波长的整数倍，板子的厚度和宽度可以根据需要进行调节。将多个线微波辐射源调节到辐射相位相同后，沿着板子长度方向放置在距离板子端面为波长整数倍的位置上，即可获得空间功率合成的辐射效果。这种功率合成效果是在器件以外的任意空间位置都有效的。

摘要： 本发明具体涉及高效高功率微波空间功率合成方法。包括有主机模块、电池模块以及天线模块，主机模块包括有接口，主机模块通过两个接口分别与电池模块、天线模块电连接且一体化设计，天线模块采用多个天线辐射的波束在空间进行功率合成。本发明提供的高效高功率微波空间功率合成方法通过主机模块通过两个接口分别与电池模块、天线模块电连接且一体化设计，安装、维护与使用简单，便于维护；天线模块既能完成非合作目标的探测，又能在目标位置处实现空间功率合成，获得高功率微波，方法简单易行，功率合成效率高。

摘要： 本发明公开了一种高效高功率微波空间功率合成方法，采用多个天线辐射的波束在空间进行功率合成。包含如下的步骤：1)在探测区域的一侧设置时间反演天线阵列，任取一个天线单元发射弱信号探测非合作目标，根据回波确定每个天线的主射方向，并依此调整天线单元的物理方向与之一致，同时建立空频多态响应矩阵，获取与目标对应的时间反演信号；2)时间反演天线阵列加大功率发射步骤1)所得时间反演信号，并将其将聚焦于目标位置处。本发明提出利用时间反演算法实现空间功率合成，提高了合成功率的效率，具有自适应聚焦能力，集非合作目标探测与空间功率合成于一体，高效地实现了高功率微波空间功率合成。

摘要： 本发明公开了一种C波段空间功率合成固态功率放大器，涉及卫星、微波通信领域。该固态功率放大器由上腔体、H形中间压块和下腔体构成，上腔体和下腔体上下对称设置，结构完全相同。上腔体安装有上基板，该上基板由微带印制板、两个功率放大单元、四个微带隔离器、四个隔离器压块、两个功率放大单元压块和四个穿心电容构成，其中，上基板关于两个功率放大单元的连线呈轴对称结构。本发明采用空间功率合成技术，输入输出接口采用波导形式，内部采用波导微带转换结构，将波导内传输的信号转换到微带线上，经过放大后，通过微带转波导结构辐射到波导中。此结构形式减小了传输损耗，增加了合成效率，减小了体积，降低了热设计难度。

摘要： 本发明公开了一种微波空间功率合成器件及合成方法。发明的器件为一个矩形结构，由多个间隔相等的平行金属板组成。板子的长度是工作波长的整数倍，板子的厚度和宽度可以根据需要进行调节。将多个线微波辐射源调节到辐射相位相同后，沿着板子长度方向放置在距离板子端面为波长整数倍的位置上，即可获得空间功率合成的辐射效果。这种功率合成效果是在器件以外的任意空间位置都有效的。

摘要： 本发明提供了一种Ku波段波导内空间功率合成的6路合成装置，将两片单路单面鳍线放大电路板和两片双路单面鳍线放大电路板按“1+2+2+1”的模式垂直波导E面，对称放置于矩形波导内，四片放大电路板之间通过垫块隔离而有间隙。本发明的优点是用四片电路板实现了六路功率合成，且是在波导内进行的，节约了空间，减小了模型的体积，而且合成效率在80％以上。

摘要： 本发明提供了一种Ku波段波导内空间功率合成的4路合成装置，将两片双路单面鳍线放大电路板，按“2+2”模式垂直波导E面，对称放置于波导内，两片双路单面鳍线放大电路板之间通过垫块隔离而有间隙。本发明的优点是用两片电路板实现了四路功率合成，且是在波导内进行的，节约了空间，减小了模型的体积，合成效率在80％以上。

摘要： 一种Ku波段波导内空间功率合成10路合成技术，采用两片单路单面鳍线电路放大板和四片长度不同的双路鳍线电路放大板和“1+2+2+2+2+1”的对称放置模式实现波导内10路空间功率合成。本发明的优点是用六片电路板实现了十路功率合成，且是在波导内进行的，节约了空间，减小了模型的体积，而且合成效率在80％以上。

摘要： 本实用新型公开了一种C波段空间功率合成固态功率放大器，涉及卫星、微波通信领域。该固态功率放大器由上腔体、H形中间压块和下腔体构成，上腔体和下腔体上下对称设置，结构完全相同。上腔体安装有上基板，该上基板由微带印制板、两个功率放大单元、四个微带隔离器、四个隔离器压块、两个功率放大单元压块和四个穿心电容构成，其中，上基板关于两个功率放大单元的连线呈轴对称结构。本实用新型采用空间功率合成技术，输入输出接口采用波导形式，内部采用波导微带转换结构，将波导内传输的信号转换到微带线上，经过放大后，通过微带转波导结构辐射到波导中。此结构形式减小了传输损耗，增加了合成效率，减小了体积，降低了热设计难度。