星载微波固态大功率组件预防微放电效应工艺研究北大核心CSCD

设计了一种微波信号输出端转换结构,可以达到在300 W以下功率工作时不发生微放电效应,并且工作频率在X波段时微波信号传输损耗低于0.4dB。讨论了密封工艺、拼板结构、表面处理工艺等工艺方法。这些工艺方法通过降低局部电场强度及材料表面二次电子发射系数以预防微放电效应。将这些工艺方法应用在一款输出功率120W的X波段星载微波固态大功率组件中,经试验结果表明,该组件在热真空条件下未发生微放电效应。     

星用微波组件低气压放电与真空微放电效应研究

低气压放电效应与真空微放电效应(亦被称为电子二次倍增效应)是装载在航空器或航天器上的星用微波组件在上天过程中与正常定轨后工作所要经历的两个阶段,经历发射至定轨工作的全过程(亦被称为入轨)的星用微波组件要经历低气压放电的考验,而对定轨后运行的星用微波组件则要经受真空微放电的考验。其放电机理和环境条件各异,两种环境试验不具有互换性,对此进行了研究;并对低气压放电与真空微放电提出了相应的防护措施。     

固态平面电路的抗微放电技术

随着科学技术的发展,大功率固态发射组件已不断运用于星载产品,而真空微放电现象使得星载固态大功率技术受到了限制.本文在二次电子倍增效应的机理和电磁场仿真的基础上分析了固态平面电路易发生微放电的部位,并采用了一种独特的印制板拼接结构避免了微放电缝隙的产生,同时在印制板的表面真空镀PARYLENE膜,降低了微带传输线的微放电阈值.采用这些技术研制的大功率固态发射组件,真空环境下输出的最大峰值功率超过350W未发生微放电.     

星载高功率固态功放关键技术与实验研究

该文结合某星载集中式固态发射机的高功率固态功率放大器,从星载应用着手,重点从高功率密度热设计、微放电防护设计、电磁兼容性设计等方面介绍了星载高功率固态功放关键性技术的设计方法,并且通过相关的真空环境试验验证了功率放大器组件设计方法的正确性和真空环境适应性。      

ESD对微波组件的危害及其防护

在微波组件的生产过程中,静电放电(ESD)是导致产品失效的主要原因之一。介绍了ESD损伤的失效类型,分析了ESD对微波组件造成的危害特点,阐述了在微波组件设计和生产中静电防护的重要性,以及所采取的ESD防护管理方法和ESD防护的具体技术措施。     

星载功率组件微放电技术研究

介绍了高功率微波组件在雷达及广播卫星中使用时所产生的微放电现象,分析了星载功率组件产生微放电的原因及其危害性,提出了微放电设计方法,以及为了避免及消除微放电现象在结构和工艺方面应考虑的措施,并对微放电的测试方法进行探讨.     

星载固态功率放大器低气压放电和微放电研究

论述了低气压放电与微放电的产生机理。以要求在低气压和真空环境下能正常工作的某星载微波固态功率放大器为例,详细介绍了在设计和生产中对低气压放电和微放电所采取的预防措施,重点从放气孔设计、多余物和污染物的控制、结构件设计和表面处理等方面进行了详细论述。对C波段20 W固态功率放大器进行了低气压实验和真空实验,并进行了性能测试。结果表明,产品在实验过程中其幅频特性、频谱和电流与常压状态相同,无异常情况。该产品在卫星实际环境中工作正常,也证实了星载微波固态功率放大器在设计和生产中采取措施的有效性和必要性。     

表面响应法在埋置型大功率多芯片微波组件热布局中的应用研究

本文将有限元模拟与基于统计试验的表面响应法（RSM）相结合,应用于特定需求的埋置型大功率多芯片微波组件热布局分析中,先通过ANSYS温度场分析,得出大功率芯片布局是影响整体温度和芯片结温的关键因素,再对一含有四个大功率芯片的微波组件模块进行了表面响应分析,得到了关于芯片坐标的线性回归方程,利用该方程可预测坐标组合下芯片的结温和进行芯片坐标的寻优。同时评价了RSM响应模型的精度,采用有限元仿真验证表明：线性回归方程的预测值与仿真值误差仅为0．0623℃,研究成果对埋置型大功率多芯片微波组件热设计具有指导意义。     

一种基于电流微变检测的微波故障检测组件设计方法

本文设计了一种射频通道微波开关的故障检测方法,并基于此方法研制了一种射频通道微波开关的故障检测组件。该组件可以在不明显增加使用微波开关的大功率功放或大功率收发组件重量、体积,不增加发射通道插损、驻波的情况下,明显提高射频通道微波开关的可靠性和使用寿命,同时提供了大功率击穿报警信号和故障检测信号。     

表面响应法在埋置型大功率多芯片微波组件热布局中的应用研究

该文将有艰元模拟与基于统计试验的表面响应法(RSM)相结合,应用于特定需求的埋置型大功率多芯片微波组件热布局分析中,先通过ANSYS温度场分析,得出大功率芯片布局是影响整体温度和芯片结温的关键因素,再对一含有四个大功率芯片的微波组件模块进行了表面响应分析,得到了关于芯片坐标的线性回归方程,利用该方程可预测坐标组合下芯片...     

大功率微波真空电子学技术进展

本文综述了近十年来微波真空电子技术进展,由于其在现代军事装备中的重要作用和近十年来技术上取得的进步,使微波真空电子器件在未来30年中仍然是国防装备的核心器件.大功率行波管、微波功率模块(MPM)、多注速调管、回旋管和微型真空电子器件等是正在发展中的重要器件;真空电子器件和半导体器件之间的相互结合与渗透,必将建立兼有两者优点的、性能更加优良的新一代大功率微波电子器件.     

星载微波器件无源互调和二次电子倍增放电的产生与抑制

在星载微波器件的设计和使用过程中，产生于大功率条件下微波器件中的无源互调和二次电子倍增放电始终是一对容易发作的问题，为了加深对这两种特殊现象的理解，文章探讨了星载微波器件的无源互调和二次电子倍增放电的产生原因，并给出了抑制措施。     

一种紧凑型大功率微波固态源

传统的微波源主要由行波管、磁控管、返波管等电真空器件实现,但因其工作电压高、功耗大、体积大,导致在使用安全性、利用效率和便携性等方面存在不足。而微波固态源由于具有效率高、谐波抑制性能好、稳定性高等优点,正逐步替代传统微波源,有着很好的发展空间。设计了一种紧凑型大功率微波固态源,采用锁相环作为信源,通过三级功放级联对微波信号进行逐级放大,最终输出频率为915 MHz、功率为300 W 的微波信号。测试结果表明该固态源的工作效率≥70%,二次谐波抑制≤-40 dBc,三次谐波抑制≤-50 dBc。该设计在微波加热和解冻等方面具有很好的应用前景。     

星载多路输出开关电源的设计

介绍一款星载多路输出开关电源。该电源的设计方法能够满足绝大部分星载多路输出开关电源的需求。重点介绍该电源的部分设计特点,分析工作原理,并给出了设计公式。实践表明,该电源优化了星载开关电源小型化设计,可广泛应用于星载多路开关电源。     

微波功率组件自动测试系统

介绍了一种微波功率组件自动测试台的设计,给出了系统的硬件和软件结构以及测试流程。本测试系统是基于测试方案、测试步骤、仪表设置、故障表等数据库方式对微波功率组件进行自动测试、仪表控制采集、故障的引导维修。采用标准的GPIB总线接口实现仪器仪表与计算机互连,通过优化测试流程,实现测试完整性、准确性、安全性。通过工程实践应用,该测试系统显著提高微波功率组件的测试精度和效率,具有良好的使用性能和价值。     

真空电子器件输出窗次级电子倍增效应研究进展

真空电子器件在毫米波和太赫兹波频段具有大功率的天然优势,可用于构建高效率、大功率的毫米波和太赫兹辐射源,对高功率微波技术及太赫兹技术的发展具有十分重要的意义。输出窗是真空电子器件的关键部件,输出窗击穿是器件失效的主要原因之一,而次级电子倍增效应被认为是输出窗击穿的主要原因。本文梳理了目前分米波及厘米波波段真空电子器件输出窗的研究现状,在此基础上梳理了这一领域未来研究的主要发展方向,以期为未来真空电子器件向更高功率和更高频率等级发展提供参考。     

微波组件用带腔体LTCC基板制造技术

机载、星载、舰载相控阵雷达由于其特定的使用环境，需要体积小、重量轻、高性能、高可靠、低成本的微波组件，带腔体LTCC基板具有高密度布线、电阻、电容、电感的内埋以及芯片的埋置等特性，是制作机载、星载、舰载相控阵雷警警波组件的理想的高密度基板。该文介绍了带腔体LTCC集成基板的制造技术，并对微带线、带状线、内埋电阻、腔体等关键技术进行了分析，提出了相应的解决方法。