發(fā)布時(shí)間：2017-09-19 02:32

  本文關(guān)鍵詞：微波功率模塊用寬帶增益均衡器的研究

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【摘要】：均衡器在雷達(dá)收發(fā)機(jī)、微波功率模塊等微波通信系統(tǒng)中扮演著越來越重要的角色。無線通信及雷達(dá)系統(tǒng)的不斷發(fā)展,其對于寬帶應(yīng)用的要求使得微波放大器電路設(shè)計(jì)出現(xiàn)了前所未有的挑戰(zhàn);新型的發(fā)射模塊對于各種指標(biāo)的要求也越來越高,高平坦度、寬頻帶、低成本已成為其基本要求之一。在寬頻帶的條件下,使用增益均衡器來改善微波系統(tǒng)的不平坦度是現(xiàn)今常見且有效的一種辦法。寬帶放大器和增益均衡器的配套使用也越來越被人們所接受。本論文根據(jù)項(xiàng)目需要,對微波寬帶增益均衡器進(jìn)行了充分的調(diào)研,列舉和分析了常見的綜合理論,結(jié)合項(xiàng)目要求分析這些理論的優(yōu)缺點(diǎn),從而確定哪種方法適合本文的增益均衡器。在分析了各種方法后,最終選用了現(xiàn)在被大家廣泛采用的計(jì)算機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)法,即在固定的電路形式下,通過計(jì)算機(jī)的優(yōu)化確定各種元器件的參數(shù),使設(shè)計(jì)的均衡器的各種指標(biāo)滿足項(xiàng)目的要求。本文共設(shè)計(jì)了三種微帶形式的增益均衡器,探討了一些新型陷波器及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)做成的均衡器的優(yōu)缺點(diǎn)。首先,傳統(tǒng)的均衡器都用電阻、諧振枝節(jié)來構(gòu)成衰減幅度可調(diào)的陷波器,把按需要把陷波器級聯(lián)起來,通過幾級陷波器的共同作用來組成所需要的均衡器,這種均衡器的諧振枝節(jié),一般由?/2短路線或?/4開路線來構(gòu)成.這種均衡器一方面體積較大,另一方面由于諧振枝節(jié)的諧振帶寬變化量不大導(dǎo)致有些特殊的均衡曲線不易實(shí)現(xiàn)。本文利用一種新型的諧振結(jié)構(gòu)—馬刺線代替了傳統(tǒng)的諧振枝節(jié)來設(shè)計(jì)均衡器,利用馬刺線諧振時(shí)尺寸小于?/4且能通過調(diào)節(jié)奇、偶模阻抗來調(diào)節(jié)諧振帶寬的特點(diǎn)能有效改善傳統(tǒng)的均衡器帶來的問題。其次,傳統(tǒng)的均衡器通過諧波器之間的?/4阻抗線來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的匹配從而減少駐波。由于設(shè)計(jì)時(shí)無法有效故算出阻抗線的初值,這導(dǎo)致了均衡器在設(shè)計(jì)時(shí)不得不利用計(jì)算機(jī)優(yōu)化來解決此問題。本文從拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)出發(fā),基于微波網(wǎng)絡(luò)的散射矩陣設(shè)計(jì)了一種易于匹配的低駐波均衡器,并提出了一種相適應(yīng)的實(shí)現(xiàn)電路。最后,為改善一款86-100GHz的毫米波放大器的增益平坦度,本文設(shè)計(jì)了一款W波段增益均衡器,由于頻帶過高無法再利用電阻來調(diào)節(jié)均衡器的衰減量,考慮后決定利用耦合諧振來設(shè)計(jì)均衡器,利用耦合量的多少來控制均衡器的均衡量。本文基于不同的目的設(shè)計(jì)了幾種不同類型的均衡器,最終測試的結(jié)果論證了上述幾種方案實(shí)現(xiàn)均衡器的可行性。
【關(guān)鍵詞】：增益均衡器 馬刺線 低駐波 耦合諧振器 毫米波
【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】：2016
【分類號】：TN715
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 研究工作的背景與意義10-11
• 1.2 均衡器的國內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀11-15
• 1.3 本文的主要貢獻(xiàn)與創(chuàng)新15-16
• 1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排16-17
• 第二章 增益均衡器的基本理論17-34
• 2.1 增益均衡器的概念17-18
• 2.2 增益均衡器常見的設(shè)計(jì)方法18-26
• 2.2.1 達(dá)林頓網(wǎng)絡(luò)綜合法18-19
• 2.2.2 實(shí)頻數(shù)據(jù)法19-21
• 2.2.3 原型電路歸納法21-26
• 2.3 計(jì)算機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)法26-33
• 2.3.1 級聯(lián)網(wǎng)絡(luò)分析26-28
• 2.3.2 諧波單元的構(gòu)成28
• 2.3.3 常見的網(wǎng)絡(luò)阻抗匹配方法28-33
• 2.4 本章小結(jié)33-34
• 第三章 基于馬刺線的均衡器設(shè)計(jì)34-40
• 3.1 馬刺線的結(jié)構(gòu)分析34-36
• 3.2 馬刺線微帶均衡器設(shè)計(jì)36-39
• 3.3 本章小結(jié)39-40
• 第四章 基于匹配網(wǎng)絡(luò)的低駐波增益均衡器40-46
• 4.1 低駐波增益均衡器理論分析40-42
• 4.2 低駐波增益均衡器的實(shí)現(xiàn)42-45
• 4.3 本章小結(jié)45-46
• 第五章W波段增益均衡器46-67
• 5.1 放大器46-50
• 5.2 波導(dǎo)-微帶過渡設(shè)計(jì)50-55
• 5.3 均衡器設(shè)計(jì)55-56
• 5.4 放大器、均衡器的加工與測試56-66
• 5.4.1 放大器的設(shè)計(jì)56-62
• 5.4.2 均衡器腔體和基片加工62
• 5.4.3 放大器和均衡器的測試62-66
• 5.5 本章小結(jié)66-67
• 第六章 全文總結(jié)與展望67-68
• 6.1 全文總結(jié)67
• 6.2 后續(xù)工作展望67-68
• 致謝68-69
• 參考文獻(xiàn)69-72
• 攻碩期間取得的研究成果72-73

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：878971