C波段GaN固态功放及其功率合成器研制北大核心CSCD

介绍了一种C波段高功率高效率GaN固态功率放大器及其径向同轴功率合成器研究成果,基于该功率合成器设计出一种C波段输出功率110 W(CW)、效率40%的高效率GaN功率放大器。实验测试结果:表明采用四路C波段30 W GaN功放径向同轴功率合成方法,其功率合成效率达93%,解决了实际工程应用中C波段高功率微波功率放大器的高效率问题,为下一步研制更高性能高效率高功率固态功率放大器探索出一种可行的技术方法。     

宽带高效径向波导基空间功率合成技术

为获得振幅和相位一致性较好的空间功率合成结构,对径向波导电磁场分布进行了理论分析,推导出径向波导内存在TM_(00)主模.根据TM_(00)波电磁场的轴向对称性,提出了径向波导功分器的简化电磁模型和等效电路.并由此研制出了性能良好的X波段159 W固态功率放大器.在整个X波段,无源合成网络的合成效率都大于88%.含单片微波集成电路芯片(MMIC)的整体合成固态功放合成效率在整个MMIC工作频率范围内(11.9～12.3 GHz)大于83%.     

一种新型毫米波功率放大器设计

针对现有合成方式的不足,提出了一种新型结构四路波导分支耦合器,具有驻波好、隔离度高和结构紧凑等优点。介绍了波导—微带探针过渡结构和波导T型结的原理及设计方法,对无源网络进行了建模仿真,通过优化达到了功放设计所需的性能指标。对有源电路的装配工艺进行了简要介绍。基于4个16 W功放模块和四路功率分配/合成网络,设计了一种50 W毫米波固态功率放大器,在所需频段实现了大于50 W的输出功率,整机效率高于18%。     

Ku波段600W固态合成功放设计

文章介绍了一种Ku波段600W固态合成功率放大器的工程实现。根据工程应用的实际要求,该固态功率放大器采用多芯片多级合成,每级功率合成采用了不同的合成方式。其中芯片级合成选择了微带合成方式,模块级合成选择了多腔体空间耦合合成结构,组件级合成选择了波导合成方式。固放以6.5W的MMIC功放单片为基本单元,共采用了128个功放单片合成出大于600W的脉冲峰值功率,功率附加效率高达18.5%,并具有脉冲速度快、频谱纯净、体积小、可靠性高、工程上容易实现等优点。     

基于合成技术的毫米波太赫兹固态功放研究进展

随着下一代通信和装备向着更大带宽和更高精确度的方向发展,毫米波太赫兹频段成为微波技术研究的重点方向。发射功率是太赫兹系统中的关键指标,功率的大小直接决定了系统的作用距离。近些年来,毫米波太赫兹频段的固态功率器件取得了显著进步,推动了国内外太赫兹固态功率放大器的工程实现。本文介绍了国际上毫米波太赫兹频段功率合成技术和固态功放的研究现状,以及我国特别是南京电子器件研究所在W波段与G波段基于径向功率合成技术、矩形波导合成技术以及硅基波导合成技术的固态功放模组的最新研究进展。     

室外型S频段600W固态高功放设计与实现

针对在执行航天测控任务时系统上行链路需配备功率放大器的需要,同时对比传统室内型高功放的优缺点,提出一种室外型S频段室外型600 W固态高功放的设计方案,详细阐述了同轴功率合成和均热板集成散热,整理了固态高功放设计过程中的核心技术,结合整机在系统中的应用给出了功放的测试数据并进行了分析。设计的室外型S频段600 W功率放大器已成功应用于实际工程中。     

Ku波段宽带大功率多芯片合成设计

设计针对多个Ku波段宽带MMIC功率放大芯片进行大功率合成.对波导多路功率合成结构进行了分析,基于单个Ku波段6W功放单片,进行了16路的功率合成,研制出了工作在12～17 GHz,带宽达到6 GHz的固态功率放大器.通过测试发现该固态功率放大器的输出功率≥70 W,功率增益≥15 dB,工作电压48 V,效率≥16％...     

Ka波段16W脉冲功率放大器的研制

Ka波段毫米波功率放大器的输出功率往往受限于功率合成部分的损耗,其合成器多路之间的隔离度、多级放大模块的级间匹配好坏及整体散热性能是影响整个功放可靠性的重要因素.针对上述毫米波固态功放的特点,提出了一种新颖的高效高可靠性的Ka波段宽带功率合成结构,采用低损耗的多支节波导作为功率分配/合成单元,结合以双探针波导-微带转换结构,实现了高效率的8路功率合成,各路之间隔离度大于25 dB,保证了功率合成器的高可靠性.以此为基础成功研制出一个脉冲式Ka波段固态功率放大器模块,该模块在33～37 GHz频段内,最高输出功率大于16 W,小信号增益大于55 dB,功率合成效率达到87%.     

Ka频段波导内空间功率合成功率放大器设计

针对毫米波固态功率放大器中涉及的功率合成技术,提出了一种波导内H面3路功分器以及2×2鳍线叠层式空间功率分配/合成器的实现方法,基于这2种结构设计了一种12路波导内空间功率合成功率放大器,具有体积小、插损低和输入输出驻波好的优点。该放大器对12片4.5 W的功放芯片进行功率合成,在33.5~35.5 GHz频段内输出功率大于45 W,功率合成效率大于79.6%。     

基于GaN芯片的宽带固态功率放大器设计

介绍了一种基于GaN功率放大芯片的Ku波段宽带固态功率放大器的设计与实现。通过采用目前已经成熟的合成技术,进行了128路的功率合成,获得了大于1 000W的宽带输出功率和20%的功率附加效率,并分析了基于GaN芯片的固态功放的优势。