W頻段固態氣密功率放大器設計
電子技術應用
余小輝，馮思潤，馬戰剛
中國電子科技集團公司第十三研究所，河北 石家莊 050000
摘要： 針對3 mm頻段功率合成的需要，基于波導氣密結構設計了一種8合1放大器，實現了W波段瓦級的功率輸出。利用硅基芯片實現了模塊的氣密，創新地解決了W頻段波導的氣密需求。本合路結構基于波導合路原理，并對內部結構進行了電磁分析。而后使用高頻仿真軟件進行了建模、仿真，對比分析仿真結果與實物測試結果，表明該W頻段基于波導氣密結構的功率合成放大器的指標可滿足設計要求。
中圖分類號：TN73 文獻標志碼：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.233968
中文引用格式： 余小輝，馮思潤，馬戰剛. W頻段固態氣密功率放大器設計[J]. 電子技術應用，2024，50(2)：83-87.
英文引用格式： Yu Xiaohui，Feng Sirun，Ma Zhangang. A solid-state power amplifier for W band airtight application[J]. Application of Electronic Technique，2024，50(2)：83-87.
中文引用格式： 余小輝，馮思潤，馬戰剛. W頻段固態氣密功率放大器設計[J]. 電子技術應用，2024，50(2)：83-87.
英文引用格式： Yu Xiaohui，Feng Sirun，Ma Zhangang. A solid-state power amplifier for W band airtight application[J]. Application of Electronic Technique，2024，50(2)：83-87.
A solid-state power amplifier for W band airtight application
Yu Xiaohui，Feng Sirun，Ma Zhangang
China Electronics Technology Group Corporation 13th Research Institute， Shijiazhuang 050000，China
Abstract： In order to meet the power combination requirements of 3 mm band， a novel 8 in 1 high power amplifier， which works at watt level for W band use， is proposed. It achieves module airtightness by utilizing silicon based chips， which is an innovative way for W-band waveguides. The conbiner design is based on the waveguides and the electromagnetic analysis is conducted for the inner structures. High frequency simulating softwares are also used to simulate the power combiner. By comparing the tested results and simulated indicators， this W-band power amplifier based on airtight waveguides can meet all the design requirements.
Key words : airtight waveguide；power combiner；electromagnetic field
引言
近年來，W波段功率器件的工藝與技術取得了空前發展，但微波單片功率放大器的輸出功率最大也就是瓦級。所以采用功率合成技術將多個固態器件的功率進行合成輸出，用以滿足整機通信系統的大功率需求，是非常直接且有效的解決方法[1-2]。
根據國內外W波段大功率固體功放的相關研究，波導結構的功率合成器是基于空間傳輸的合成技術，該技術可實現多個功率模塊輸出能量的一次性合成[3-4]，此實現方式具有極小的插入損耗和相對較高的合成效率，通過調整結構尺寸，可以改變工作頻段，并且還具有幅相一致性好和功率容量大等優點[5-9]。
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作者信息：
余小輝，馮思潤，馬戰剛
中國電子科技集團公司第十三研究所，河北 石家莊 050000
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