基于天牛须算法的宽带功率合成器设计

摘要

为了提高宽带Wilkinson功率合成器的设计效率,基于奇偶模分析法和传输线理论,首先列出Wilkinson合成器的电路参数方程,再导出适应度函数,采用天牛须算法对其优化设计,获得功率合成器的设计参数,并且通过HFSS根据初始参数建立仿真模型验证其可行性.与粒子群算法相比,在本文的适应度函数求解过程中,天牛须算法收敛精度较好,寻优效率较高.最后选取两只X波段4 W GaN功率放大器芯片组成功率合成模块,在8.5～11 GHz频率范围内,测试结果表明,其饱和输出功率大于6.8 W,合成效率优于86％,验证了Wilkinson功率合成器的带宽和高合成效率.