波导功率分配合成器研究

摘要

功率分配合成是电磁学上的一个传统又重要的研究，波导功分器是实现波导功率分配合成的微波无源器件，其功能是把一路信号分成多路，或把多路信号合成一路，在各种微波应用系统中都有不可或缺的地位。功分器主要分为波导和微带两类，这两类功分器应用的最为广泛。其中，波导功分器主要由金属波导构成，它的优势是功率容量大、极低的损耗，但体积较大、不利于集成；微带线结构的功分器是板级电路结构，在小型化、平面化的微波系统中应用较多，但相对于波导功分器，它的损耗较大、功率容量小。在实际应用中，根据需求选择用微带功分器或波导功分器。 本篇论文分为五章，第一章阐述了波导功分器的应用场景和近些年的研究现状；第二章介绍了设计波导功分器需要的理论基础，包括功分器的各种参数、三端口网络和四端口网络的理论分析和阻抗的匹配变换原理；第三章设计了一款S波段的四路功分器，其通过BJ26标准矩形波导输入，SMA标准同轴线输出，设计的四路功分器带宽较宽、插损很低；第四章设计了一款工作在2450MHz用于微波加热的功率分配合成网络。第五章是对全文的总结和以后的展望。

目录

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第一章 绪 论

1.1 本课题的研究背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本论文的主要内容

第二章 功分器理论基础

2.1 功分器简介与基本参数

2.2 三端口网络分析

2.2.1 T型结

2.2.2 电阻性功分器

2.2.3 威尔金森功分器

2.3 四端口网络分析

2.3.1 双T和波导魔T

2.3.2 波导口径定向耦合器

2.4 阻抗匹配变换原理

2.5 本章小结

第三章 S波段宽带四路功分器设计

3.1 设计思路和理论

3.1.1 同轴线理论知识

3.1.2 脊波导理论知识

3.1.3 具体设计

3.2 仿真设计与参数优化

3.3 本章小结

第四章 微波加热用四路功率分配合成网络设计

4.1 微带线理论知识

4.2 设计与仿真优化

4.3 加工测试

4.4 本章小结

第五章 全文总结与展望

5.1 全文总结

5.2 展望

致谢

参考文献