文档介绍:南京理工大学
硕士学位论文
X波段大功率固态放大器设计技术研究
姓名:蒋拥军
申请学位级别:硕士
专业:电子与通信工程
指导教师:顾红;潘厚忠
20061226
摘要固态功率放大器与电子管放大器相比,具有可靠性高、长寿命、工作电压低、故障软化等优点,近年来,低频段的固态功率放大器已得到广泛的应用,但在波段,输出功率偏低制约其应用,研究大功率的ǘ喂烫糯笃骶哂蟹浅V匾的意义。目前,ǘ喂烫β史糯笃鞑捎玫墓β使苤饕J荊β使埽蠊率放大器的设计技术主要是糯笃魃杓萍际鹾凸β屎铣缮杓萍际酰文针对β使艿奶氐悖紫冉樯芰说ゼ豆β史糯笃鞯纳杓品椒ê屠砺郏阐述了输入输出匹配网络、偏置电路、隔直电路的设计方法和要求,介绍了常用的电源调制电路;其次分析比较了常用功率合成技术。在此基础上,设计了大功率固态放大器,末级采用多放大链合成,合成器采用平面微带电路和波导到同轴双探针结构合成器相结合的电路形式,采用微波砑愿魑⒉ǖ缏方辛朔抡嬗呕杓疲隽朔抡媸莺褪挡饨峁W詈通过测试,设计的功率放大器在钠荡段谑涑龉β蚀笥,功率附加效率大于耄关键词ǘ危烫β史糯笃鳎β屎铣善工程硕士论文ǘ未蠊β使烫糯笃魃杓萍际跹芯
甋,琣畁啦..砪甅%..萷.:...產.·
研究生签名:娩塑芝研究生签名:叠堑塑狂。乡和,月循护多年肛月声明学位论文使用授权声明尸本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果,尽我所知,在本学位论文中,除了加以标注和致谢的部分外,不包含其他人已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档,可以借阅或上网公布本学位论文的全部或部分内容,可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的全部或部分内容。对于保密论文,按保密的有关规定和程序处理。
髀ǘ挝⒉ü烫糯笃鞴谕獾难芯肯肿概述微波固态放大器与电真空功率放大器相比具有显著的优点:高可靠性,寿命长,固态微波功率管的单管寿命在百万小时左右,而电真空只有数千小时;低电压工作,固态微波功率管所用的电源电压,一般都低于僮骱馨踩ǎ庖使得其体积小,结构简单:故障软化,大功率固态放大器一般采用多路合成得到,个别功率管的失效对整体的性能影响小。由于它具有显著的优点,近年来越来越受到雷达发射机研制者和用户的青睐。我国于世纪年代初就开始了全固态雷达发射机的研制,经过多年的努力,至今已有多种全固态雷达发射机投入使用。目前,工作频率在ǘ渭耙下频段,全固态雷达发射机已逐渐占据主导地位,其设计技术已趋于成熟。但在频率高端,大功率发射机仍以真空管发射机为主,这主要是因为ǘ渭耙韵缕段的固态雷达发射机所用的微波功率管一般为硅双极晶体管,而在以上使用最广泛的功率管为砷化镓场效应管。受功率管工作电压的限制,输出功率量级相对较低,同时受工艺水平和成本的影响,国内大功率的固态发射机的研究远落后于国外,固态放大器只是部分应用于有源相控阵雷达和作为电真空发射机的推动级,单个组件的输出功率只有数瓦。由于目前ǘ喂Ψ抛榧涑龉β势ǖ停圃剂藊波段固态发射机在雷达、电子对抗中的应用,研制大功率的ǘ喂烫β史糯笃鞒晌RM乒阌τ脁波段固态发射机的难点和关键技术。随着固态功率器件研制的不断发展,其输出功率能力和工作频段有了较大的提高,目前,在ǘ危庖延惺涑龉β蚀的β使埽琈的输出功率也已大于谠贕功率管和的研究方面也取得β使艿ス艿氖涑龉β室步咏馕獂波段大功率固态放大器和发射机的工程应用提供了帮助,我们急需要解决ǘ未蠊β使烫放大器设计的关键技术,以早日应用于雷达系统显纾殉晒ρ兄瞥鍪偻叩墓烫放组件,甚至已有墓烫⑸浠卸嗖咳ü烫状锿度胗τ谩の南~直鸨ǖ懒斯庠赬波段固态功率放大器的研究上取得的成果。文献樯苡糜谔娲胁ü芊糯笃鞯膞波段放大器,它末级了显著的进步,工程硕士论文ǘ未蠊β手艽悍糯笙杓萍际跹芯
采用铣傻玫剑环至墓β史峙洌铣善鞑捎玫氖瞧矫嫖⒋缏罚先一分三,然后在每一路用Ψ制饕环治6文献介绍了一种在标准ǘ尉匦尾ǖ寄诳占涔β屎铣上低常该系统由数层搁板结构组成输入输出刚好分别组成标准的ǘ尉匦尾ǖ迹坎搁板上又有几个芯片合成,输入输出分别采用渐变鳍线天线接收、发射,最终得到合成的功率,最大的输出功率达到玪的工作带宽内增益起伏为±。采用该种合成方式的优点有:合成效率相对较高,且不随合成器件数量的增加而出现剧烈的的变动,适合于多器件的大功率合成,采用渐变鳍线作为收发天线,能够保证良好的工作带宽和输入输出端的隔离度,采用标准的托盘形式,若想增加输出功率,只要在垂直方向增加托盘就可,但最大数量受波导口径的限制。文献樯芰艘恢植捎貌ǖ己铣善餍问降姆糯笙低常梅糯笃鹘鍪出功率腗