W频段固态气密功率放大器设计
电子技术应用
余小辉，冯思润，马战刚
中国电子科技集团公司第十三研究所，河北 石家庄 050000
摘要： 针对3 mm频段功率合成的需要，基于波导气密结构设计了一种8合1放大器，实现了W波段瓦级的功率输出。利用硅基芯片实现了模块的气密，创新地解决了W频段波导的气密需求。本合路结构基于波导合路原理，并对内部结构进行了电磁分析。而后使用高频仿真软件进行了建模、仿真，对比分析仿真结果与实物测试结果，表明该W频段基于波导气密结构的功率合成放大器的指标可满足设计要求。
中图分类号：TN73 文献标志码：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.233968
中文引用格式： 余小辉，冯思润，马战刚. W频段固态气密功率放大器设计[J]. 电子技术应用，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： 余小辉，冯思润，马战刚. W频段固态气密功率放大器设计[J]. 电子技术应用，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
近年来，W波段功率器件的工艺与技术取得了空前发展，但微波单片功率放大器的输出功率最大也就是瓦级。所以采用功率合成技术将多个固态器件的功率进行合成输出，用以满足整机通信系统的大功率需求，是非常直接且有效的解决方法[1-2]。
根据国内外W波段大功率固体功放的相关研究，波导结构的功率合成器是基于空间传输的合成技术，该技术可实现多个功率模块输出能量的一次性合成[3-4]，此实现方式具有极小的插入损耗和相对较高的合成效率，通过调整结构尺寸，可以改变工作频段，并且还具有幅相一致性好和功率容量大等优点[5-9]。
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作者信息：
余小辉，冯思润，马战刚
中国电子科技集团公司第十三研究所，河北 石家庄 050000
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