任 重，成海峰，徐建华，罗运生

（南京电子器件研究所，南京 210016）

1 引言

近年来，随着固态功率合成技术的大量应用，对功分器/合路器性能的要求也越来越高。传统的功率合成方式有分支定向耦合器、波导E面合成、H面合成、威尔金森功分器等，这些合成方式一个重要的特点是两路功率分配或合成。因此，在多级应用中，分配或合成的路数只能是2n，在实际应用中，缺乏灵活性。

和传统的两路合成方式相比，三路合成有更高的效率，结合两路合成的方式，还可以灵活地获得2n×3m（m、n非负整数）路的功率合成。J.M.Rebollar等学者曾在3dB波导分支定向耦合器的基础上，提出增加一路副线波导，进而构成了一个一路输入、一路直通、两路耦合、两路隔离的六端

口网络，可以实现三路功率分配/合成，并获得比较好的测试数据，美中不足的是，这种结构并未考虑各路相位匹配的问题。在固态合成应用中，功分器和合路器往往配合使用，以达到“功率分配-各路放大-各路功率合成”的目的[1]。因此，功分器和合路器的相位匹配对合成效率有着至关重要的影响。在设计上，一定要保证功分器和合路器的各个支路在相位上保持一致性。本文在J.M.Rebollar的三路波导功分器/合路器的基础上，解决相位匹配的问题，设计了可以配合使用的Ka波段三路波导功分器和合路器。

2 设计

2.1 3dB分支定向耦合器的若干结论

3dB分支定向耦合器的理论分析可以运用奇偶模的分析方法，表1中列出几种不同分支数的3dB定向耦合器的数据。……