文档介绍：西安电子科技大学
硕士学位论文
K波段2W固态功率放大器的研制
姓名：黄艳
申请学位级别：硕士
专业：电子与通信工程
指导教师：谢拥军;于洪喜
20070323
创新性声明
本人声明所呈送的论文是我个人在导师指导下进行的研ｓｔｒｉｐＷｉｌｋｉｎＳｏｎｄｅｓｉｇｎｉｓｕｓｅｄ硒ｔｔｌｅｐｏｗｅｒｓｐｌｉｔｔｃｒ
ａＩｌｄｃｏｍｂｉｎｃｒｏｆｔｈｅＫｂａｎｄ２ＷＳＳＰＡ．Ｃｏｍｐａｒｅｄｔｏｔ１１ｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌＷｉｌｋｉｎｓｏｎｄｅｓｉ印，
ｔｈｅｏｕｔｐｕｔ／ｉｎｐｕｔｃｏｕｐｌｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｐｏｗｅｒｓｐｌｉｔｔｅｒａｎｄｃｏｍｂｉｎｅｒａｒｅｓｏｌＶｅｄ，ａＩｌｄ
ｈｅｎｃｅｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｉｒｐｅｒｆｏｎｌｌａｎｃｅ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｔｈｅｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒｅｓｉｓｔｏｒｉｓｅａｓｙｔｏｐｌａｃｅ．ＭＭＩＣｃｈｉｐｓａｒｃｕｓｅｄｉｎｍｅｄｒｉｖｅｓｔａｇｅａｎｄｔｈｅｐｏｗｅｒｓｔａｇｅｏｆ
ＳＳ队，ａ１１ｄｍａｉｎｐｒｏｂＩｅｍｓｒｅｓｕｌｔｉｎｇ矗ｏｍｔｈｅｓｍａｌＪｓｉｚｅｏｆｃｈｊｐｓａｒｃｓｏｌＶｅｄ，ｓｕｃｈａｓｔｈｅｆ．ａｂｒｉｃａｔｉｏｎ，
ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ，ｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇａＩｌｄｔｈｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｏｆｔｈｅ
ｂｏｘ．Ｍｅａｎｗｈｊｌｅ，ｔｌｌｅｅ行ｂｃｔｏｆｂｏｎｄｗｉｒｅｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇｏｎｔｈｅｐｅｒｆｏｍｌａｎｃｅｏｆｔｈｅｃｉｒｃｕｉｔｃａＩｌｂｅｃｏｎｆｉｍｌｅｄｂｙｔｈｅｓｙｓｔｅｍ
ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．ＡＫｂａｎｄＳＳＰＡｈａｓｂｅｅｎｄｅｓｉｇｎｅｄ，ｍａｎｕｆ．ａｃｔｕｒ甜柚ｄｔｅｓｔｅｄ，ａｃｈｉｅＶｉｎｇ
ａｇａｉｎｏｆｍｏｒｅｔｈａｎ４０ｄＢａｔｔｈｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙ眦ｇｅ
ｆｒｏｍ１８ＧＨｚｔ０１９ＧＨｚ，ａｓａｔｕｒａｔｉｏｎｏｕｔｐｕｔｐｏｗｅｒｏｆｍｏｒｅｔｈａｎ２．１９Ｗ，ａｎｄ
ａｎａｖｅｒａｇｅｃｏｍｂｉＩｌｉｎｇｅ伍ｃｉｅｎｃｙｏｆａｂｏｕｔ６７．９％．Ａ１１ｔｈｅｓｐｅｃｉｎｃａｔｉｏｎｓ
ｃａｎｂｅｓａｔｉｓｆｉｅｄｗｉｔｈｔｈｅｅｘｐｅｃｔｅｄｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓｏｎｆｈｎｈｅｒｗｏｒｋａｒｅ
ｐｒｅｓｅｎｔｅｄａｔｔｈｅｅＩｌｄｏｆｔｈｉｓｐａｐｅｒＫｅｙｗｏｒｄｓ：Ｋｂａｎｄ，ｐｏｗｅｒａｍｐｌｊｆｉｅｒ，ＷｉＩｋｉｎｓｏｎｂｒｉｄｇｅ，ｐＯｗｅｒｃｏｍｂｉｎｉｎｇ．
绪论
第一章绪论
１．１引言
随着卫星通信的广泛应用，微波频段可供应用的频谱越来越拥挤，世界各主要发达国家都把Ｋ波段以及Ｋ以上波段的开辟作为其电子技术发展的主要内容之一。国际电联（ＩＴｕ）分配给Ｋａ频段卫星通信的标准下行频率为１７．７～２１．２ＧＨｚ，属于Ｋ波段。而功率放大器是发射端中的关键部件，应用十分广泛。目的国内星用Ｋ频段以上有源部件设计制造能力还不能完全满足卫星市场的需求，在研的与Ｋ频段相关的有效载荷中，Ｋ频段以上的有源部件主要是由国外引进，在未来需求量很大的情况下，单纯依赖进口，一方面消耗大量的外汇；另一方面，若国外对我国实行禁运，会造成我国卫星研制计划受阻；故自研Ｋ波段２ｗ固态功率放大器是适应星载对固态功率放大器的紧迫要求，具有重要的工程应用价值。
由于功率放大器会消耗转发器大量的重量和功耗，故对于星用的功率放大器而言，尽量减少放大器的重量和降低放大器的功耗是至关重要的。行波管放大器（１ｗ１Ａｓ）以其高输出功率和高效率已被广泛的使用到了２０ＧＨｚ。而固态功率放大器（ＳＳＰＡｓ）有着许多行波管放大器不可比拟的优点，例如可靠性高、体积小、重量轻、直流电压低，并己在许多卫星的低频段，如Ｌ、ｃ波段上得到了应用。在更高的频段上，如Ｋｕ、Ｋ、Ｋａ波段，ｓＳＰＡｓ萨迅速发展起来。近年来，随着固念器件技术的发展使得微波频段可以用固态功率放大器来替代行波管放大器。尤其对于输出功率小于５ｗ的固念功率放大器和行波管放大器而言，固念功率放大器在重量和功耗这两个性能上都占据着明显的优势…。
６Ｋ波段２ｗ川态功率放人器的研制
１．２国外Ｋ波段以上固态放大器研究状况
***化镓场效应晶体管（ＧａＡｓＦＥＴ）的发展大大扩展了三极管的工作频段【２”，但其工作频率的继续提高受到了严重的阻碍，真正实用的ＧａＡｓＦＥＴ工作频段多在Ｋ波段（１８～２６ＧＨｚ）以下。新型微波三极管迅猛发展起来，其中最有代表性和最具实用性的有两种，一是高电子迁移率晶体管（ＨＥＭＴ及Ｐ．ＨＥＭＴ），另一种是异质结双极晶体管（ＨＢＴ）。耻ＭＴ和Ｐ—ＨＥＭ的工作频率已从毫米波低端扩展到高端（１００ＧＨｚ），ＩｎＰ基ＨＥＭＴ的频率己达４０５ＧＨｚ，尤其是器件的低噪声性能，非常