隨著仿真工具和仿真技術的進步,近年來我國在雷達電訊領域數(shù)字化樣機/虛擬樣機方面取得了較大進展。但由于有源微波器件準確建模難度大、耗時長,雷達系統(tǒng)中一般采用理想模型來表征微波器件特性。這使得實際系統(tǒng)中的噪聲、非線性、雜散和時延等特性不能被準確描述,從而導致系統(tǒng)仿真結果和實測結果差異較大。故目前雷達系統(tǒng)仿真大多側重于算法層面驗證,而很難做到對整個系統(tǒng)性能的精確描述。因此,快速、準確構建有源微波器件模型已經成為系統(tǒng)仿真中急需解決的問題。由于功率放大器非線性強,對系統(tǒng)性能影響大,是有源微波器件建模的重點和難點。從系統(tǒng)仿真的角度,只要求模型能夠根據(jù)輸入信號反饋相應的輸出,因此可以用行為模型來表征功率放大器。目前國內外研究機構對微波功率放大器行為模型的研究側重于使用高階數(shù)學表達式對器件特性進行描述,讓模型具備更全面的特性表征能力,從而獲得更高的精度。然而這需要復雜的參數(shù)提取平臺和提取流程,使得行為模型建模難以被普及。對此,本文提出了K參數(shù)模型及其提取方法。該方法不僅能夠描述輸入/輸出端存在一定失配時的微波功率放大器非線性響應,并且能夠低成本、快速的對器件進行測量建模,可加快行為模型的推廣和應用。本...

【文章頁數(shù)】：170 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究工作的背景與意義
    1.2 功率放大器模型種類概述
    1.3 頻域行為級模型國內外研究動態(tài)
        1.3.1 S參數(shù)
        1.3.2 熱態(tài)S參數(shù)
        1.3.3 X參數(shù)
        1.3.4 S函數(shù)模型
        1.3.5 卡迪夫模型
        1.3.6 QPHD模型
    1.4 本文的研究內容
第二章 K參數(shù)原理
    2.1 放大器非線性特性
    2.2 K參數(shù)原理推導
    2.3 K參數(shù)相位關系推導
        2.3.1 相位的定義
        2.3.2 交叉頻率相位的定義
    2.4 小結
第三章 K參數(shù)模型提取平臺
    3.1 K參數(shù)模型仿真提取平臺
        3.1.1 K參數(shù)模型仿真提取
        3.1.2 K參數(shù)模型的實現(xiàn)
        3.1.3 反射波多項式展開階數(shù)確定
        3.1.4 K參數(shù)仿真模型的驗證
    3.2 K參數(shù)模型測試提取平臺
        3.2.1 測試平臺選擇
        3.2.2 K參數(shù)模型測試平臺原理仿真
        3.2.3 絕對校準技術
        3.2.4 針對記錄入射波的數(shù)據(jù)處理
        3.2.5 最簡K參數(shù)提取平臺
        3.2.6 針對功率放大器的K參數(shù)提取平臺
    3.3 負載牽引取點方法研究
        3.3.1 扇形取點法
        3.3.2 蜂窩取點法
        3.3.3 蜂窩取點法驗證
        3.3.4 應用蜂窩取點法的K參數(shù)
    3.4 小結
第四章 行為模型級聯(lián)效應研究
    4.1 S參數(shù)級聯(lián)特性推導
    4.2 K參數(shù)級聯(lián)特性研究
        4.2.1 源牽引能力分析
        4.2.2 負載牽引能力分析
        4.2.3 K參數(shù)級聯(lián)能力驗證
    4.3 小結
第五章 基于K參數(shù)的二端口器件模型研究
    5.1 針對限幅器進行K參數(shù)提取
    5.2 針對太赫茲三倍頻器進行K參數(shù)提取
    5.3 小結
第六章 全文總結與展望
    6.1 全文總結
    6.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻
攻讀博士學位期間取得的成果



本文編號：3831718