S频段800W固态功放的研制

采用功放管合成、电路模块合成及插箱整机合成相结合的三级合成方案,研制成功了一种S频段连续波800W固态功放,经测试在2025—2120MHz频段,功放连续波输出功率1dB压缩点大于59dBm（800W）,增益大于68dB,功率附加效率25％,合成效率达到85％以上。     

S频段200 W功率合成放大器设计

针对功率放大器调试困难的问题,采用ADS软件设计功率放大器。利用负载牵引方式寻找功率管在工作频段内的最佳匹配点,进行电路匹配设计和优化,实现了功率放大器各项指标要求。最终的实物测试结果与仿真结果基本吻合,验证了仿真的真实性和有效性。采用热管散热技术,将功率管结温控制在155.2℃的安全工作温度。为实现大功率输出,采用3 d B电桥功率合成技术,并对2条合成链路进行幅度和相位一致性控制,在所需频段达到200 W以上的功率输出。     

X频段1000W连续波固态高功放研制

X频段1 000 W连续波高功放采用了全固态方案。但受到单个固态器件输出功率量级的限制,必须采用功率合成的技术途径实现。方案采用模块化设计技术、独立散热技术、分散滤波技术、灵活的调幅调相技术和模块化合成技术等多种先进措施,使设备各项技术指标都达到了设计指标,满足了实验要求,合成效率达到80%以上。由于采用模块化方案,因此较易实现设备的维护和维修。其稳定性和可靠性也已历经了2年多的实验验证,未出现问题。     

Ka频段300 W固态功率放大器设计

基于国产GaN芯片研制了一款高线性度的Ka频段300 W固态功率放大器。采用混合功率合成的方式,通过32路功率合成,在毫米波频段实现连续波300 W的输出功率。针对GaN芯片多路功率放大器芯片合成时线性度恶化的情况,通过加入线性化器改善设备线性度,在200 W功率输出时,三阶互调指标优于-25 dBc;针对设备应用环境的需要进行了充分的热设计,使设备在200 W功率输出时温升小于26℃;针对系统对于设备健康管理的需求,对设备配置了完善的参数监控,提高了设备的可靠性和实用性,具有很好的工程应用价值。     

航天测控网C频段800W固态发射机的研制

我国新一代C频段扩频统一测控系统采用全新的C频段800 W固态发射机.采用1∶1热备份及1+1合成两种工作模式设计方案设计了一种新的C频段800W固态发射机,提高了设备的实用性及可靠性.采用电路级、模块级及整机级三级合成方案,合成效率达到80%以上,最大连续波输出功率大于800W,增益大于75dB.     

毫米波50W 连续波固态发射机的设计与实践

随着微波固态功率器件和单片集成电路的发展,雷达、制导和通信等向更高频段扩展,大功率毫米波 固态功放已成为国内外业内人士的主攻方向。文中介绍了一种毫米波50W 连续波固态发射机,设计了一种紧凑高 效率的新型微带贴片与波导双模空间耦合功率合成电路,合成效率大于89%。文章详细描述了发射机中功放模块 的电路设计、功放芯片的贴装、键合等关键技术。以往电路设计中往往忽略了由于金丝键合引入感抗而导致电路性 能指标下降,因此对金丝键合给电路所带来的影响及其解决途径作了分析。文章还介绍了该发射机的控制检测、保 护等电路与冷却结构设计。发射机的性能完全满足指标要求,并已成功用于整机之中。以其中的功率模块为基础, 可以构成更大输出功率的毫米波固态发射机。     

L频段1500W固态连续波功放的设计与实现

介绍了一种L波段1 500 W固态连续波功放的设计与实现。采用动态阻抗匹配和ADS大信号模型仿真相结合的方法,对LDMOS功率管进行阻抗匹配,采用微带巴伦进行分合路,设计了L波段150 W模块;采用径向线合路的方式设计了大功率四合路器,实现了L波段低损耗的大功率合成,并使用HFSS仿真软件进行仿真优化;采用ICEPAK软件设计了高效散热器,并对机箱内模块的布局进行优化仿真;采用全面的控制保护电路,提高功率放大器的可靠性。     

50W Ka频段固态功率放大器设计

阐述了3 dB分支波导定向耦合器、波导—微带双探针过渡、改进型波导T型结的原理,介绍了一种4路功率分配/合成网络。提出了一种8路功率分配/合成器,其结构具有插入损耗低、输入驻波好、幅度相位一致性好等优点。研制了50 W Ka频段固态功率放大器,由驱动级放大器、8路功率分配/合成器和8个7 W功放模块组成,在29~31 GHz频率范围内实现了大于50 W的线性输出功率,合成效率高于80%。     

S频段300W固态功率放大器的设计

本文介绍了S频段300W功率放大器的设计与实现,具有高功率、小型化的优点。对于S频段LDMOS外匹配型功率管,最重要是匹配电路的设计,匹配电路关系着功率管性能的实现,难度较大,而本次设计更需要超频段使用。本文利用仿真软件ADS对匹配电路进行了设计,采用超频段匹配技术,在实际设计过程中进行了优化处理,测试结果表明设计的功率放大器满足指标要求。针对功率放大器设计了监测与控保电路,对功率放大器的状态进行监测,对异常情况进行了保护性设计,实现了功率放大器的健康管理。     

室内型Ku频段150W功率放大器设计

针对真空电子管类放大器的缺点,基于砷化镓芯片,研制了一款室内型Ku频段150 W固态功率放大器。在2×2对脊鳍线功率合成器和改进型波导H-T结基础上,提出了一种新型32路功率分配/合成结构。该结构具有体积小、插入损耗低和输入输出驻波好的优点。使用32片Ku频段7 W功放芯片通过32路功率分配/合成结构,成功研制了200 W功率合成模块。经测试,室内型Ku频段150 W功率放大器在13.75～14.5 GHz频率范围内1 d B压缩点输出功率大于150 W。     

L频段150W固态连续波放大器设计

介绍了一种L波段150 W固态连续波功放的设计与实现。由于使用频带没有经济型的大功率功率管,设计过程中采用临近频带的大功率LDMOS功率管,采用动态阻抗匹配和ADS仿真相结合的方法进行跨频带匹配。采用微带巴伦进行分/合路,提高了模块的偶次谐波抑制,同时提高了模块的一致性。设计过程中采取了一系列的控制措施,提高模块的幅度相位一致性指标。制作调试了960~1 215 MHz频段150 W放大器,测试结果表明使用该方法设计放大器满足要求。     

一种S波段固态高功放的设计及故障分析

固态功率放大器是FY-2气象卫星地面应用系统中耗电量最多,发热密度最大的设备,其性能直接影响着信号发射、接收的质量。为确保其在工程应用中的高稳定可靠性,对实际运行中可能会出现的无射频功率输出、输出驻波过大、输出功率泄漏等故障情况给予论述,并对故障的排除过程进行了深入的分析,提出了有针对性的解决方案。给出了频谱对照图,结果表明解决方案完全合理可行,为SSPA总体设计提供了良好的思路及可行依据。     

800MHz800W固态脉冲功放组件

介绍一种大功率固态脉冲功放组件。该组件在 80 0 MHz中心频率处 ,峰值输出功率大于80 0 W,带宽 50 MHz,脉冲宽度 0 .8μs,脉冲工作比 1%。组件性能稳定 ,已用于气象雷达。     

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。     

S波段150W GaN内匹配功率放大器

介绍了一种S波段150W GaN内匹配功率放大器。器件采用0.25μm工艺GaN HEMT管芯,内匹配技术对单胞放大器进行输入输出匹配,然后用Wilkinson功率分配器对四路单胞功率放大器进行功率合成。放大器频带范围2.7~3.5GHz。工作电压28V,占空比10%,脉宽0.1ms。单胞放大器输入功率37dBm,输出功率46.5dBm以上,功率附加效率大于50%;合成放大器输入功率43dBm,输出功率51.8dBm(150 W)以上,功率附加效率超过40%。     

毫米波400W连续波固态功放设计

针对未来深空测控及其他航天器的测控通信需求,提出了一种基于单片微波集成电路(MMIC)的新颖高效2×6路结构的波导功率合成方案。利用三维电磁场软件HFSS建模仿真,并以此为基础研制了38 W功放模块和功率合成器。通过模块化设计、分布式散热和结构一体化等多种技术措施,设计的毫米波固态功放实现了192路芯片高效率合成。测试结果表明,在1 GHz带宽内输出P1d B功率达到400 W(连续波),合成效率达到80%以上,散热效果理想,设备稳定。