一种V波段近距探测毫米波功率放大器设计

介绍了一种用于弹上近距探测系统,工作在非大气窗口波段的功率放大器,该功放基于MMIC实现电路设计,采用端口驻波较好的两路电桥,由多级级联实现功率合成,波导到微带采用两路微带探针经波导E面插入,完成波导立体传输线与微带集成传输线间的过渡转换,同时又实现同相宽带功率分配/合成。实际的测试表明,在工作带宽内,指标满足设计要求...     

一种Ka波段宽带波导-微带转换器的研制

本文提出了一种宽带的波导微带转换器设计方法。利用高频仿真软件HFSS设计了工作频率覆盖ka波段的波导-微带过渡结构。与以往的波导-微带过渡结构相比,这种结构具有宽频带、气密性好、易于加工集成等优点。矢量网络分析仪对样品的测试结果表明,设计的转换器在ka频段26.5GHz—40GHz频率范围内,插入损耗小于0.5d B,端口驻波小于1.4。     

基于波导合成高效高功率密度Ku波段功放

提出了一种基于BB180波导电桥合成器与波导微带双探针相结合的Ku波段高效空间合成方案,波导合成实现了高效率,波导微带双探针结构实现功率模块的叠层安装,在Ku波段通过二者的结合实现了高功率密度。首先利用HFSS软件分析波导合成器和波导微带双探针模型,给出了仿真结果。在工程设计中采用GaN功率芯片构成放大器小模块单元,输出峰值功率25W。功放采用8个模块单元合成,在Ku波段合成饱和输出180W峰值功率(19%占空比),合成效率超过85%,附加效率高于25%,功率密度达到0.135W/cm3,实现了Ku波段微波高效合成与高功率密度输出。     

基于探针阵列的RF天线阻抗测量方法的研究

为研究等离子体放电期间大功率RF天线阻抗变化和满足阻抗匹配器的动态调节的需要,提出了基于探针阵列的RF天线阻抗的测量方法,利用传输线理论,分析了采用探针阵列对大功率RF天线的阻抗进行实时测量的原理,建立了数学模型,构建了天线阻抗的测量系统.该系统集数据采样、数据处理、参数计算等功能于一体,实现了大功率RF天线阻抗的自动测量,给出了系统的实时测量结果.实验结果表明该方法结构简单、可靠、测量精度高、速度快,具有良好的实用价值.     

Ka全频段功率合成放大器的设计

采用基于波导-微带探针阵列的四路波导空间功率分配/ 合成结构,研制了一种Ka 全频段1 W 功率合成放大器。该模块中集成了驱动放大器以提高整个功放的增益。利用镜像原理,简化了具有对称性结构的波导-微带四探针功率分配/ 合成网络的仿真设计。在分析了屏蔽微带线相关寄生模式的基础上,合理设计腔体结构,保证了合成放大器在全频段内稳定工作。实测结果表明,在26.5 ~40 GHz 的Ka 全频段范围内,连续波饱和输出功率大于30.5 dBm,小信号增益大于40 dB。合成效率全频带内大于84%,36 GHz 以下频段高于88%。     

一种改进型毫米波开槽波导空间功率分配合成网络

研究了一种改进型毫米波开槽波导空间功率分配合成网络。该功率分配/合成结构具有合成效率高且合成效率基本不受合成路数的限制、尺寸小、设计过程灵活和容易散热等特点。在详细阐述了其原理及设计过程的基础上,设计了一个中心频率为38GHz的Ka频段末端的功率合成器。仿真结果显示此种结构回波损耗小于-12dB的带宽达2.3GHz,相对中心频率带宽约为6%,且插入损耗小于0.3dB,可见具有极低的插入损耗和较低的回波损耗,从而验证了此种结构的可行性。     

毫米波10W连续波空间功率合成放大器设计

介绍了一种基于BJ-320波导3dB定向耦合器、波导功分/合成器和波导-微带探针过渡相结合的8路高效、结构紧凑的波导内空间功率合成方案。此方案的结构具有容差大、容易加工和散热等优点,并且创新使用高隔离度的波导电桥实现两个4路合成器的连接,提高合成通道间的隔离度,减小合成链路间耦合干扰。推动功放和末级功放采用相同的GaAs MMIC功放芯片,在33～36GHz频率范围内实现饱和最小12W连续波功率输出,合成效率高于75%,附加效率高于11.9%,在毫米波频段实现了高效功率合成和大功率输出。     

小型化波导–微带复合功分网络设计

功分网络是有效载荷的重要组成部分,低驻波比、低损耗和轻小型化是航天器功分网络设计的重点。为实现一种新型高效功分结构,文中研制了一种Ka频段波导–微带复合功分网络,采用高集成一体化结构设计,集成了24通道的功率输出能力,有效降低了功分网络的体积和重量。实测结果显示,在23.4~ 24.59 GHz频带范围内,总口驻波比≤ 1.3,插入损耗≤ 1.6 dB,分口隔离度≥20 dB,且端口一致性良好,实现了一种轻小化、多通道、低损耗的功分网络设计,在星载毫米波功率合成领域的应用前景广阔。