本文關(guān)鍵詞：行波管微波非線性參數(shù)測試技術(shù)研究　出處：《電子科技大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：行波管(Travelling Wave Tubes)是一種極其重要的真空電子器件,在衛(wèi)星通信、雷達(dá)和電子對抗等領(lǐng)域發(fā)揮著重大作用。行波管作為一種器件,需要一些技術(shù)參數(shù)來描述其特性。評價一只行波管是否合格或者是否符合自身的應(yīng)用需求,可以通過測試其技術(shù)參數(shù)作為參考。行波管是對高頻信號進(jìn)行高功率放大的真空電子器件,其技術(shù)參數(shù)的測量涉及到了多種微波測量技術(shù)以及矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、頻譜分析儀等高端測試儀器的使用,這極大的增加了其技術(shù)參數(shù)的測試難度。因此,準(zhǔn)確測量行波管技術(shù)參數(shù)已成為行波管研制以及應(yīng)用中必須要解決的難題,同時也是微波測量的應(yīng)用方向之一。在完成行波管冷參數(shù)測試系統(tǒng)以及熱參數(shù)測試必要器件的基礎(chǔ)上,本文對行波管熱參數(shù)測試進(jìn)行了系統(tǒng)樣機設(shè)計并初步編寫了自動測試軟件。本文集中開展了以下幾方面的研究:1.幅相參數(shù)測試技術(shù)研究。本文中系統(tǒng)樣機設(shè)計了兩種幅相測試方案:一種是基于六端口的幅相測試,利用NET2801數(shù)據(jù)采集卡對端口幅度信息進(jìn)行采集從而計算幅相信息;另一種是基于矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(VNA)的幅相測試,通過MFC編寫的自動測試軟件控制系統(tǒng)樣機將測試路切換到幅相模式,利用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀來測試幅相參數(shù)。行波管的幅相參數(shù)測試涉及到幅度非線性、相位非線性、幅相調(diào)制(AM-PM)、1dB壓縮點等。2.頻譜參數(shù)測試技術(shù)研究。本文中頻譜參數(shù)測試用到的主要測試儀器是頻譜分析儀,利用MFC編寫的自動測試軟件將測試路切換到頻譜參數(shù)測試,通過大功率定向耦合器對行波管的輸出信號進(jìn)行取樣,從而來對行波管的輸出信號進(jìn)行頻譜分析。行波管的頻譜參數(shù)測試涉及到三階互調(diào)比、噪聲功率譜密度等。3.大功率水負(fù)載研究。本文在查閱資料的基礎(chǔ)上仿真設(shè)計了大功率水負(fù)載,工作頻段2~18GHz,與系統(tǒng)中集成的大功率干負(fù)載相比,它的體積小,無需龐大的風(fēng)冷設(shè)備。如果可以將它應(yīng)用在系統(tǒng)中,將極大的縮小系統(tǒng)整機體積,減小系統(tǒng)的重量。目前由于某些條件的限制該水負(fù)載還未加工實測,后期將會進(jìn)行加工與實測。
[Abstract]:Traveling Wave Tube (TWT) Travelling Wave Tubes is an extremely important vacuum electronic device in satellite communications. Radar and electronic countermeasures play an important role. As a kind of device, traveling wave tube needs some technical parameters to describe its characteristics. Traveling wave tube (TWT) is a vacuum electronic device which can amplify high-frequency signal with high power. The measurement of technical parameters involves a variety of microwave measurement techniques and vector network analyzer. The use of high-end testing instruments, such as spectrum analyzer, greatly increases the difficulty of testing technical parameters. Therefore, accurate measurement of technical parameters of TWT has become a difficult problem to be solved in the development and application of TWT. At the same time, it is also one of the application directions of microwave measurement. Based on the completion of the TWT cold parameter testing system and the necessary devices for thermal parameter testing. In this paper, the system prototype of TWT thermal parameter testing is designed and the automatic test software is written. 1. Research on amplitude-phase parameter testing technology. In this paper, two kinds of amplitude-phase testing schemes are designed: one is based on six-port amplitude-phase testing. The NET2801 data acquisition card is used to collect the port amplitude information to calculate the amplitude and phase information. The other is the amplitude and phase test based on vector network analyzer (VNA). The test path is switched to amplitude-phase mode through the prototype of automatic test software control system written by MFC. The amplitude-phase parameters of TWT are measured by vector network analyzer, which involves amplitude nonlinearity, phase nonlinearity and amplitude-phase modulation (AM-PMM). 1dB compression point et al. 2. Research on spectrum parameter testing technology. In this paper, the main instrument used in spectrum parameter testing is spectrum analyzer. The test path is switched to spectrum parameter test by MFC software, and the output signal of TWT is sampled by high power directional coupler. Thus, the spectrum analysis of the output signal of TWT is carried out. The spectrum parameter measurement of TWT involves the third order Intermodulation ratio. Noise power spectrum density et al. 3. Research on high power water load. In this paper, the high power water load is simulated and designed on the basis of consulting data. The operating frequency band is 2 ~ 18 GHz. Compared with the high power dry load integrated in the system, it is small in size and does not require huge air-cooled equipment. If it can be applied in the system, it will greatly reduce the volume of the whole system. At present, due to the limitation of some conditions, the water load has not been processed and measured, so it will be processed and measured in the later stage.
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN124

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本文編號：1409608