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《電子科技雜志》2014年第五期

1功率合成計(jì)算

1.1T型節(jié)正如前文所述，微帶T型節(jié)，波導(dǎo)T型合成原理上相同，均可視為單路Z0阻抗與雙路2Z0阻抗的匹配。此類合成器，由于設(shè)計(jì)、加工簡單易行，因此深受設(shè)計(jì)人員的喜愛，其結(jié)構(gòu)原理圖如圖2所示。

1.2混合電橋混合電橋是特殊的定向耦合器，文中以其中一種(直通輸出端與耦合輸出端之間存在90°相位差)為例，進(jìn)行了詳細(xì)說明。其他諸如耦合先耦合器、180°電橋和Lange耦合器等均同理可證。混合電橋的分析通常采用奇—偶模法，通過計(jì)算可得到其輸出信號與輸入信號的S矩陣。

2衰減影響計(jì)算

對于微帶和波導(dǎo)合成器而言，衰減主要由兩部分組成:一是介質(zhì)損耗;二是導(dǎo)體損耗。對于常用的矩形波導(dǎo)，介質(zhì)為空氣，其介質(zhì)損耗一般忽略，只需考慮導(dǎo)體損耗，其計(jì)算公式。

3系統(tǒng)合成實(shí)例計(jì)算與對比

以一個(gè)設(shè)計(jì)產(chǎn)品實(shí)例進(jìn)行評估驗(yàn)證，產(chǎn)品如圖4所示。產(chǎn)品工作頻率在S波段，輸出放大器為Macom公司的PH3135－130M功率管，輸出功率為130W(以3.3GHz為例)。功率合成器采用Wilkinson合成器，其各端口測試駐波為1.3，相位不平衡度為8°。介質(zhì)板為Roger6002(0.8mm厚)(εr=2.94)，因此可通過計(jì)算首先得到功率透射率和衰減因子實(shí)際測試結(jié)果為223W，這是由于功放合成輸出端又加入了一個(gè)環(huán)形器和輸出SMA接頭等，其也有0.5dB的損耗，經(jīng)計(jì)算發(fā)現(xiàn)，二者計(jì)算結(jié)果較為相近。

4結(jié)束語

通過對器件端口駐波，幅度、相位不平衡度，傳輸損耗的考慮，本文給出了一個(gè)較為全面和精確的估算公式，并通過實(shí)際產(chǎn)品予以驗(yàn)證。根據(jù)此公式，設(shè)計(jì)人員可快速、準(zhǔn)確地對未來研制系統(tǒng)的合成效率有一個(gè)性能預(yù)估，也可用于對已完成系統(tǒng)與目標(biāo)出現(xiàn)的偏差點(diǎn)做出定位分析，從而提高設(shè)計(jì)成功率和研制效率。

作者：湛婷王潔張娟單位：西安電子工程研究所生產(chǎn)2室