一種V波段近距探測毫米波功率放大器設計

1．3．3 V波段3 dB波導分支電橋
兩級以上的功率合成需要建立在波導電橋基礎上，電橋的低損耗、寬頻帶以及良好的端口駐波和支路隔離是穩(wěn)定可靠的功率合成技術前提。由于本項目要求的相對帶寬較窄，采用3個分支節(jié)就能達到指標要求。結構中，考慮到電橋加工可實現(xiàn)性，電橋波導截面尺寸適當增加，同時將波導分支節(jié)的耦合孔長度減小，寬度增加，使得所有加工尺寸>1 mm，減小機械加工難度，提高相應誤差容量，降低加工成本。這種結構上的改進，降低了合成網(wǎng)絡中分支電橋與波導-微帶三端口網(wǎng)絡的連接不連續(xù)性大小。
圖4為3 dB波導分支電橋模型及電磁場分析結果。電磁場分析結果表明：該電橋在頻率55～60 GHz范圍內幅度不平衡度0．5 dB，兩輸出端口隔離度>15 dB，回波損耗-16 dB；整個頻帶內，兩輸出口相差為恒定的90°。

圖5為以上兩種電橋級聯(lián)實現(xiàn)的毫米波波導結構的微帶集成兩級四路功率合成／分配網(wǎng)絡，該結構采用一個分支波導作為輸入，利用這個分支波導來實現(xiàn)功率的第一級二等分，然后在分支波導的兩邊關于中心對稱的位置上各開兩個槽，利用微帶探針將能量耦合出來。輸入能量的4等分即可實現(xiàn)，分配網(wǎng)絡同時可作為合成網(wǎng)絡使用。電磁場仿真結果表明：在要求的頻帶范圍內，四路輸出端口不平衡度0．5 dB，輸入端口回波損耗-15 dB；整個頻帶內，2與3端口(或4與5端口)具有理想的同相位特性，2與4或5(或3與4或5)兩輸出口相差為恒定的90°。