固態(tài)功率放大器作為固態(tài)發(fā)射機(jī)的核心組件,被廣泛應(yīng)用于雷達(dá)探測、衛(wèi)星通信、遙控遙感、電子對抗等各個(gè)領(lǐng)域。但由于頻譜資源有限,應(yīng)用場景更加復(fù)雜,現(xiàn)代通信系統(tǒng)對固態(tài)功放的體積、帶寬、輸出功率等都提出了更高的要求。波導(dǎo)傳輸具有損耗低、頻帶寬、功率容量大等優(yōu)點(diǎn),在微波通信領(lǐng)域用途廣泛。所以本文研究重點(diǎn)為基于波導(dǎo)空間的功率合成技術(shù),通過調(diào)查研究了國內(nèi)外近幾十年的相關(guān)成果和發(fā)展趨勢,對比分析了幾種波導(dǎo)合成方式的優(yōu)缺點(diǎn),設(shè)計(jì)了幾款可行的波導(dǎo)-微帶過渡方案�；诩共▽�(dǎo)理論,研究設(shè)計(jì)了一款工作于6-18GHz的超寬帶高隔離度一分二路功分器,該功分器采用標(biāo)準(zhǔn)脊波導(dǎo)WRD650作為傳輸通道,通過在T型節(jié)中間加入微帶探針和匹配負(fù)載的方式,實(shí)現(xiàn)了一種準(zhǔn)平面魔T結(jié)構(gòu),有效的改善了傳統(tǒng)T型結(jié)隔離度不足的問題。加工測試結(jié)果顯示,在6-18GHz范圍內(nèi),輸入回波損耗大于15dB,單路插入損耗小于3.4dB,隔離度在7.6到13.8GHz內(nèi)大于10dB。為了實(shí)現(xiàn)小型化、寬帶指標(biāo),在6-18GHz的基礎(chǔ)上,將工作頻率拓展至18-40GHz,合成路數(shù)也由2路拓展至8路。設(shè)計(jì)時(shí)盡量采用緊湊設(shè)計(jì),減少不必要的傳輸與過渡損耗。過渡方... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

平面型功率合成放大器結(jié)構(gòu)圖

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文2在2006年，LinLi和KeWu提出了一種平面型功率合成放大器。如圖1-1該功放采用了4個(gè)放大單元，工作頻帶為25-31GHz。測試結(jié)果顯示該放大器在25GHz處的合成效率可達(dá)80%，增益大于20dB[5]。圖1-1平面型功率合成放大器結(jié)構(gòu)圖在2008年，LarryW.Epp等人通過將魔T簡化并多級級聯(lián)的方式實(shí)現(xiàn)了33GHz處50W的輸出功率。圖1-2為其結(jié)構(gòu)圖，該功放在5GHz帶寬內(nèi)的合成效率大于80%。整個(gè)功放系統(tǒng)采用了多個(gè)MMIC功率芯片進(jìn)行合成，通過調(diào)整波導(dǎo)T型結(jié)內(nèi)的膜片來實(shí)現(xiàn)功率分配，為了實(shí)現(xiàn)寬帶傳輸，在T型結(jié)的兩輸出臂還采用了多節(jié)漸變過渡匹配的方式[6]。圖1-2采用簡化魔T的多模塊級聯(lián)結(jié)構(gòu)圖在2015年，AliM.Darwish等人采用反射對消及增加隔離電阻的方式設(shè)計(jì)了一種新型多路功分器，如圖1-3，該結(jié)構(gòu)除了隔離度較高，還能實(shí)現(xiàn)寬帶設(shè)計(jì)，其相對帶寬可達(dá)到50%-200%[7]。

第一章緒論3圖1-3反射對消式多路功分器在2018年，V.A.Goryashko等人通過徑向合成的方式設(shè)計(jì)了一款12路功率合成放大器。如圖1-4，該放大器中心頻率352MHz，可在高于外界環(huán)境10℃內(nèi)實(shí)現(xiàn)100KW的輸出功率[8]。圖1-4100KW功率合成放大器結(jié)構(gòu)圖1.2.2國內(nèi)發(fā)展動態(tài)相比于國外，受限于自身?xiàng)l件和發(fā)展環(huán)境等限制，國內(nèi)關(guān)于固態(tài)功率放大器的研究較晚，基礎(chǔ)弱。但隨著技術(shù)需求的增長，近年來國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的專家學(xué)者在這方面展開大量研究，希望能研制出更加高效可靠的固態(tài)功率放大器，相應(yīng)的研究成果也比較顯著。在1995年，西安空間無線電技術(shù)研究所研究設(shè)計(jì)了一款工作頻帶為11.88-11.98GHz，最大輸出功率大于25W的功率合成放大器。該功放在工作頻段內(nèi)的小信號測試增益大于56dB[9]。在2004年，XinJiang等人采用波導(dǎo)空間功率合成的方式研制了一款工作于Ka波段的固態(tài)功放，如圖1-5，該放大器通過級聯(lián)行波傳輸下的寬邊開槽波導(dǎo)，在32.2GHz處輸出功率達(dá)到了33dBm，其3dB帶寬大于3GHz，合成效率達(dá)80%[10]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[6]現(xiàn)代雷達(dá)電子對抗技術(shù)[J]. 王躍鵬,同武勤.  現(xiàn)代防御技術(shù). 2005(02)
[7]電子設(shè)備熱分析/熱設(shè)計(jì)/熱測試技術(shù)初步研究[J]. 于慈遠(yuǎn),于湘珍,楊為民.  微電子學(xué). 2000(05)
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博士論文
[1]微波毫米波平面/類平面功率合成關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 胡順勇.電子科技大學(xué) 2017

碩士論文
[1]V和W波段功率合成技術(shù)研究[D]. 周磊.電子科技大學(xué) 2012
[2]Ka波段波導(dǎo)內(nèi)空間功率合成技術(shù)研究[D]. 周義.電子科技大學(xué) 2005



本文編號：2926200