《毫米波高頻段數字極化功率合成方法研究》是依託電子科技大學,由詹銘周擔任醒目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：毫米波高頻段數字極化功率合成方法研究
- 依託單位：電子科技大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：詹銘周
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
功率合成可以倍增單個放大器的輸出功率能力，在雷達、通信、成像、測量等領域有著重要的套用價值，是開發毫米波高端頻段的關鍵技術。然而長期以來由於採用分配-放大-合成的構架和對主模合成的熱衷，功率合成放大器存在合成效率無法軟體最佳化、合成波模式和極化方向均不可實時控制、合成結構在更高頻段難以實現等問題。針對上述關鍵問題，本項目提出了新穎的數字極化功率合成思路，採用分配-矢量控制-擴頻/放大-反饋-合成的構架，選擇具有時間或空間對稱性的圓/扇波導高次模作為合成波的模式。通過研究數字極化合成方法及理論，突破矢量校準與誤差估計、高次模徑向合成以及平衡模式變換等關鍵技術，實現更高的合成效率以及合成模式和極化方向的可操控等新功能，對功率合成技術本身的發展和毫米波高端頻段的系統開發有著重要作用和意義。
結題摘要
功率合成可以成倍增加單個放大器的輸出功率能力，在雷達、通信、成像、測量等領域有著重要的套用價值，是開發毫米波高端頻段的關鍵技術。本項目提出了新型圓極化TE11組合模，相比傳統單個徑向模具有更好的高頻適應性（可至500 GHz）；提出了基於扇形波導的可變階模徑向合成技術，可完全消除低階模的干擾；並對上述問題在3 mm頻段做了試驗驗證；研究了數字極化功率合成方法，採用幅相控制-放大-合成的構架，利用矢量調製技術實現了12路放大支路的幅相控制，在84-85 GHz頻段實現了最高91%的合成效率，並且可以實現圓極化與線極化兩種模式的切換，切換時間10 us以內，也能實現圓極化旋向的可控和線極化波極化方向的可控；最後研究了基於平衡模式激勵的模式轉換器作為數字合成與標準矩形波導之間的接口。本項目的研究成果在毫米波高頻段實現了功率放大器的高效率合成以及合成模式和極化方向的可操控，對功率合成技術本身的發展和毫米波高端頻段的系統開發有著積極意義。
