由图5可知,在输入输出端口回波损耗小于-20 dB的原则下,改进型Gysel功率分配/合成器的带宽大约为30%,明显优于传统Gysel功分器(带宽大约为20%),显示出良好的宽带特性。而且,由图6可知,在10%的频带内,改进型Gysel功率分配/合成器的插入损耗要比传统Gysel功率分配/合成器小0.015 dB左右。另外,由图7可知,改进型Gysel功率分配/合成器的隔离度在宽频带内明显优于传统的Gysel功率分配/合成器。
2 实 例
根据上述分析,采用微带电路多级级联的实现方式,设计了C波段带宽为600 MHz的四路功率分配/合成器(实物图见图8)。第一级电路隔离网络的环路数为3,主要是因为对合成阵最外层的功分器的要求最高,而对最内层功分器的要求却可以越来越低。四路功分性能测试数据如表1、表2所示。由测试数据可以看出各端口损耗较小,幅度均衡性好(小于0.15 dB),工作频带内端口驻波均小于1.25,各分配端口之间的隔离度大于24 dB,与软件仿真结果一致。插入损耗较大主要是由于实际应用时要求的结构尺寸大,导致电路中的微带传输线较长,传输损耗较大。该分配器在实际应用时作为激励级的功率分配器,插入损耗满足使用要求。
3 结 语
介绍了一种改进型Gysel功率分配/合成器工作原理及拓扑结构;通过与传统Gysel功率分配/合成器的性能进行对比可以看到,该功率分配/合成器具有宽频带、低损耗及高隔离度等优点。在此基础上设计制作了C波段四路功率分配/合成器,其性能指标符合预期要求。
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