中文引用格式： 魏旭. 一種小型緊湊平面和差功分網絡設計[J]. 電子技術應用，2026，52(7)：36-40.
英文引用格式： Wei Xu. Design of a compact planar sum-and-difference power divider network[J]. Application of Electronic Technique，2026，52(7)：36-40.
引言
隨著相控陣天線技術在通信、雷達、電子對抗等領域的廣泛應用，機載、箭載、彈載等武器裝備平臺對天線系統的小型化、輕量化提出了更高要求[1-2]。和差功分網絡作為相控陣天線的核心組件，其性能直接影響天線的增益、指向精度和抗干擾能力，需在有限空間內實現精確的功率分配和二維差波束形成。
目前常用的功分器類型主要包括波導型、微帶線型及同軸線型[3-4]。波導型功分器損耗低、功率容量大，但體積重量大，難以滿足空間受限平臺需求；微帶線型功分器體積小、重量輕，但在高頻段、小間距條件下端口互耦大，幅相一致性易惡化；同軸線型功分器雖電磁屏蔽性好，但體積較大且對外互聯困難、調試不便。近年來，基片集成波導（Substrate Integrated Waveguide，SIW）技術被用于功分網絡設計[5]，但存在損耗大、與有源器件集成困難等問題。
近年來，國內外學者針對大通道數和差功分網絡開展了大量研究。文獻[6]采用波導腔體結構設計了X頻段16通道和差網絡，隔離度優于22 dB，但體積達280 mm×260 mm×25 mm，重量2.3 kg；文獻[5]基于SIW技術實現了Ku頻段32通道功分網絡，但損耗約2.5 dB，Q值受限；文獻[7]采用微帶-波導混合結構設計了Ku頻段24通道和差網絡，幅度一致性0.18 dB，但未形成二維差波束。
與上述研究相比，本文提出的微帶線—波導腔混合型傳輸線和差功分網絡具有以下創新點：（1）在單層PCB上實現Wilkinson功分器與三分支線電橋一體化共面設計，相比傳統立體結構，體積縮小約80%，尺寸僅為220 mm×200 mm×22 mm；（2）通過非標準波導腔體抑制高次模諧振，幅相一致性優于現有方案（幅度RMS≤0.2 dB，相位RMS≤4°），差波束零深優于20 dB；（3）采用SMP（SubMiniature version P）-微帶線垂直過渡連接，縱向高度低，便于與TR（Transmit/Receive）組件和AIU（Antenna Interface Unit）模塊化集成。
本文設計的Ku頻段1分32和差功分網絡，綜合了微帶線低剖面、易加工和波導腔低損耗、高隔離的優點，已成功應用于彈載平臺工程實踐。
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作者信息：
魏旭
（中國電子科技集團公司第十研究所，四川 成都 610036）
