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%。     

同轴-波导四路功率合成器的研制

功率合成器是功率放大器中的重要组成部件,其特性直接影响功率放大器的性能。针对系统低损耗和高效率的要求,提出了一种新颖的同轴-波导四路功率合成器的设计方案。用电路仿真软件和电磁场仿真软件协同仿真的方法设计了一款频率范围为2.2～2.3 GHz的低损耗和高效率的四路功率合成器,并进行了加工和测试。测试指标与仿真结果高度吻合,对所提出功率合成器的性能进行了验证。     

固态调频广播发射机功放常见故障与维护措施

本文主要讲解1．2kW的原理和常见故障的处理过程。1．2kW功率放大器作为调频广播发射机的末级功率放大器在87—108MHz频率范围内输出功率不小于1kW,采用强制风冷散热,激励器输出5W的射频信号RF经一段同轴5011电缆送入前级30W功放,放大后的RF输出功率通过微带线4路功率分配器,分为4路幅度相同,相位相同的信号进入4个300W功放模块分别放大。再经微带4路功率合成器合成,合成后的信号通过低通滤波器滤波和定向耦合器后输出至天线或负载。     

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。     

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%.     

X波段固态功率放大器设计及应用

论述了固态功率器件在放大器设计中的优越性,分析了由Lange耦合器和Wilkinson功率分配/合成器进行功率合成的方法,在此基础上介绍了一种由Lange耦合器构成的平衡放大器的设计方法,最后给出了一种由固态功率放大器构成的X波段固态发射机的电路组成、设计原理以及测试数据。     

基于键合金丝补偿的太赫兹瓦级功率合成技术研究

针对太赫兹波段固态大功率应用需求,基于氮化镓功率放大器单片集成电路（Monolithic Microwave Integrated Circuit,MMIC）,采用功率合成技术实现了太赫兹波段瓦级功率输出。通过太赫兹波段微带/波导转换结构和键合金丝补偿技术,结合E面T型结二路合成功率分配/合成器,将两片MMIC封装成最大输出功率为160 mW的功率单元模块。在此基础上,采用八路E面合成器设计了频率覆盖180～238 GHz的十六路功率合成放大器。在漏极电压为+10 V时,带内输出功率大于300 mW,189 GHz输出功率达到了1.03 W。     

一种双频微波功率合成器的设计与实现

一种新型的双频微波功率合成器，通过阶跃阻抗低通滤波器和平行耦合线带通滤波器构成的微带电路实现。该微波功率合成器实现了915MHz和2．5GHz两个非相干频率微波信号的功率合成。同时通过附加工作在915MHz和2．5GHz的20dB微带定向耦合器，就可以构建实验系统进行微波功率合成的测量。实验测量结果与数值模拟结果吻合，双频微波功率合成器和定向耦合器的性能达到了要求，可用于注入式微波器件效应的研究。     

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。     

超宽带大功率合成器设计北大核心CSCD

在80 MHz~1 GHz频段,单个功率管输出功率能达到100 W以上,为研制输出功率400 W的功率放大器,文中设计了四路功率合成器。该合成器需要实现功率容量大、工作频带宽、体积小的设计目标。在功率容量方面,文中采用悬置带状线结构,其功率容量远远大于微带线结构;在工作频带方面,采用切比雪夫九节阻抗变换器,将工作带宽拓宽为80 MHz~1 GHz;在体积方面,文中合成器的功率合成部分采用Y型节级联实现四路功率合成,阻抗变换部分采用切比雪夫阻抗变换器进行阻抗变换,该结构相较于磁环巴伦功率合成器,不但具有损耗小、平坦度高的优点,而且通过将阻抗变换器设计成曲折的形状,进一步缩小了合成器体积。仿真与实测结果显示该合成器在80 MHz~1 GHz范围内还具有较高的平坦度,合成效率可达90%以上。     

毫米波300W固态功率合成放大器的设计

基于单片微波集成功率放大器(Monolithic Microwave Integrated Circuits,MMIC PA)的毫米波波导空间功率合成技术是固态毫米波高功率电子领域的热门研究方向。多合成支路情况,保持较高的合成效率和较宽的工作带宽是实现固态毫米波宽带高功率合成的关键技术难题。为提高功率合成效率,研制了石英基板微带探针与波导之间的过渡结构。结合波导T型分支、波导分支线、波导H面缝隙耦合和波导一分四型的4种波导功率分配/合成器,通过精确的电磁仿真研制了64路功率合成放大器。     

A 6-GHz 80-W GaAs FET Amplifier with a TM-Mode Cavity Power Combiner

A novel 8-way divider/combiner using TM/sub 010/- and TM/sub 020/ -mode cavities was developed. This divider/combiner has an insertion loss of 0.2 dB and a bandwidth of 600 MHz in the 6-GHz communications band. For broadening the operating bandwidth of the divider/combiner, two techniques of double cavities and tight coupling are described. Degradation of power-combining efficiency is also discussed when input signals into a power combiner have variations in amplitude and phase. By using this divider/combiner, an experimental 6-GHz 80-W GaAs FET amplifier with a combining efficiency of 85 percent was demonstrated to investigate the feasibility of a solid-state high-power amplifier.     

全固态电视发射机功放单元及合成电路的现状

本文重点介绍了NEC、东芝、哈里斯、Larcan等生产的功放单元的组成、特点和功放管的特性,同时介绍了合成电路的几种构成形式和特点。     

Analytical and experimental study of LINC amplifier using unmatched Wilkinson combiners

This work presents an analytical and experimental study of LINC power amplifier where an unmatched Wilkinson combiner is used at the output of two class-B amplifiers. This combiner is called unmatched because of the elimination of the one hundred ohms resistor from its input. This resistor is used to guaranty a good impedance matching between the combiner and the amplifier outputs. An amount of reflection coefficient can be presented at the input of the combiner depending on the signals phase different of the two LINC branches which that may damage the linearity of the amplified signals. Our Analytical study in this paper presents equations for the power efficiency and the signal linearity showing that despite of reflection between the combiner and the amplifiers, very good efficiency and linearity will be obtained. An ADS simulation and experimental work of the LINC system is performed shows an excellent agreement with the analytical study.     

一种新型Ka频段功率合成器的设计

功率合成是获得大功率输出的一项重要技术。当单个器件输出功率受限时,要提高系统的输出功率,功率合成技术是一种有效解决此问题的方法。创新地提出了一种新型的3dB功率合成结构。这种新型结构避免了现有功率合成网络的许多缺点,既保持了较好的3dB功率分配又提高了两输出支路的隔离度。用这样的结构来研制功率放大器可以大大地提高其工作的稳定性和可靠性,能够对昂贵、脆弱的功率MMIC起到保护作用。     

A fully integrated 2.4 GHz CMOS high power amplifier using parallel class A&B power amplifier and power-combining transformer for WiMAX application

A new structure integrated power amplifier with watt-level output power is presented in a standard 0.18 μm CMOS process for WiMAX applications. A parallel cascode class A&B power amplifier with optimized widths is proposed to increase linearity and efficiency simultaneously. A novel interleaved PCT power combiner is proposed for increasing output power that combines output current of two similar class A&B power amplifiers. Proposed interleaved transformer heightens coupling factor compared to typical transformer.     

全离子注入C波段功率单片放大器及内匹配功率单片放大器

报道了全平面C波段功率单片放大器及四单片合成放大器研究结果。单片放大器采用全离子注入工艺，均匀性好，平均成品率40％，可靠性高。工作频率4．7—5．2GHZ，中心频率5．0GHz处输出功率2．5W，增益15dB，功率附加效率31．5％。单片放大器芯片面积2．8mm×2．0mm，四路合成的4×MMIC频率范围不变，中心频率4．95GHz处输出功率8．2W，增益13dB，功率附加效率26％，四路合成效率接近80％。实验结果与理论预测基本吻合。     

K频段八路功率合成器设计

功率放大器是电子对抗系统的关键部件之一,宽带低损耗的波导合成器是实现大功率合成放大器的关键。根据设计目标,分析比较了带隔离端口的功率合成器和无耗功率合成器,提出了八路功率合成器的设计方案,用高频结构仿真软件（CST）对该功率合成器进行了建模和设计仿真,并给出了工作频率范围在17GHz～24GHz的设计实例,并对测试指标和仿真曲线进行了对比分析。结果表明设计的K频段八路功率合成器具有良好的工程实用价值。