微波多路功率合成器的设计与仿真(5)
图1-2 各种功率合成结构等效电路
其它常用的非谐振型电路功率合成方法有：
(1)支线耦合器，其输出端口有90度相移，常以微带结构实现；
(2)混合环结构，输出端口间信号可以同相，也可以反相，由输入端口确定，端口隔离度及带宽性能优于支线耦合器，常以微带或波导传输线实现；
(3)Lange耦合器，是一种宽带且更适用于MMIC的合成技术，一个6指Lange耦合器在5～20GHz带宽内，端口间隔离度优于－15dB，端口回波损耗小于－10dB，合成器尺寸仅为10mm×6.3mm。
1.2 近年来国内外发展动态
1997年，A.Alexanian和R.A.York在规则矩形波导内制作了2×4的MMIC功放阵列，在X波段实现了2.4W的连续波功率输出，合成效率达到68%。
1999年，Xin Jiang,Li Liu等人通过在规则波导宽边交叉开槽，采用波导到微带过渡方式实现了8路信号的放大，在10GHz处，放大器小信号增益为16.7 dB,合成效率达到88%。
2000年，Jinho Jeong等人通过波导基功率合成方式，波导到微带过渡采用鳍线结构形式，应用4个1W功率放大单元，在24GHz附近实现了3.3W的连续波功率输出，合成效率达到83%。
2003年，Pengcheng Jia通过过模同轴波导的功率合成方式，波导到微带过渡采用鳍线结构形式，应用32个功率放大单元，在6GHz～14GHz频段内，实现了44 W的连续波功率输出，合成效率为75%。
2004年，Mekki,Belaid等人将模式变换技术应用到功率合成，先将TE10模式变换成TE20模式，TE20模式再经过四路放大器实现功率放大，在将放大后的TE20模式变回到TE10模式输出，在Ku波段实现了大于1W的连续波功率输出，合成效率为80%。
2005年，Kim-Lien等人采用八路环形波导的功率合成方式，在59GHz～63GHz频段范围内实现了12.8W的连续波功率输出，线性增益大于42dB。
在国内
南京电子器件研究所和西安空间无线电技术研究所先后分别研制出了C波段19W的合成功率放大器与KU波段10W功率合成放大器；
中电集团管玉静等人采用开槽波导功率合成方式，在34GHz～35GHz实现了10W的连续波功率输出，合成效率达83%以上。
电子科技大学陈昌明教授等人通过采用双对极鳍线到微带过渡的结构形式，制作了2×2波导基功率合成器，在32GHz～36GHz频带内获得6W的最大饱和输出功率，增益波动在1.21dB左右，带内平均合成效率为82%。
1.3小结
综合上述，空间功率合成可获得的输出功率最大，电路合成次之，芯片级合成输出功率低。将以上合成方法以链状或者树状级连，能获得高输出功率。树状合成可以是平均分配的N路结构叠加得到相当于单元器件功率N倍的功率输出，也可以是非平均分配的结构叠加得到任意功率输出。
图1-3为一个定向耦合器功率合成器，其优点是能适用于任意端口合成，传输线可以是微带线或波导，隔离负载位于合成器外，避免了Wilkinson合成器隔离电阻的功率容量和散热问题。理论上可以进行任意端口任意功率比合成，但多端口合成时效率难以提高。直接N路合成，方法可靠，故障率相对较低，允许各路相位一致性容差也较大。链状或树状多级合成优点在于制作简便。缺点是容易造成相位误差累积并且插入损耗高，若一路功率放大单元失效，合成效率迅速下降。
图1-3 链状合成结构
1.4 论文的工作
本课题主要包括以下几个方面的内容
（1）查阅相关文献，检索多种功率合成技术，包括芯片级功率合成技术，空间级功率合成技术以及电路级功率合成技术；
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