X 波段大功率行波管输出波导的设计

本文设计了一个适用于X 波段的大功率行波管输能系统的阶梯波导变换器,编写了Matlab 程序,用电磁仿真软件HFSS 对计算结果进行了仿真,结合文献资料比较了理论计算结果,证明其正确性。在设计方面,编写了节数从1 至6 皆可使用的多段阻抗变换器的程序,在仿真建模方面力求通用快捷。     

L波段带状线大功率合成器的设计

主要讨论利用带状线3dB电桥设计大功率合成器,应用Ansoft Designer微波仿真软件对其仿真、优化,取得了比较好的结果.实验结果表明该带状线电桥实现了大功率容量和较高的合成效率.     

基于切比雪夫变换的超宽带功分器设计

针对超宽带不等分功分器难以设计的问题,基于切比雪夫变换得到了一种超宽带功分器的设计方法,该方法可以根据工作带宽要求调整变换级数,而且输出端口之间的功率分配比在一定范围内可以连续设计。采用此方法设计了一个四倍频程的超宽带功分器,仿真结果表明,在2~8GHz频段范围内,各端口的驻波比小于1.27,输出端口之间的相位一致性优于±0.3°,输出端口之间的隔离度小于-19.7dB,而且输出端口之间的功率分配比在1.47~1.54之间,和要求的功率分配比1.5符合很好。     

一种大功率宽边耦合带状线合成器的设计

为满足大功率的使用要求,采用了耦合器串联的结构方式。通过了大量的仿真和优化,给出了影响该结构方式的关键尺寸因素。并且,根据仿真结果加工了实物,最后对加工的样品进行实测,获得与仿真值吻合较好的预期结果。     

1～4GHz 80W GaN超宽带功率放大器

基于南京电子器件研究所0.25μmGaN HEMT工艺平台,设计了一款工作频率为1~4GHz,连续波输出功率大于80W的超宽带功率放大器.放大器采用低通L-C匹配网络实现管芯输入输出阻抗到实阻抗的变换;并利用切比雪夫变换器结构实现超宽带匹配;以单路输入输出端口匹配到100Ω后,两路直接电路合成到50Ω的方法实现了大功率超宽带功放的功率合成.放大器偏置电压32V,静态电流0.4A.测试结果显示,在1~4GHz带宽内,放大器连续波输出功率大于49.05dBm （80.3W）,最高输出功率为50.6dBm （114.8W）,饱和功率增益大于9dB,功率平坦度小于±0.8dB,最大漏极效率为62.5%.     

最佳阻抗变换器设计与应用

切比雪夫多项式在工程中应用广泛。本文对切比雪夫最佳阻抗变换的设计进行探讨,详述了何为最佳阻抗变换。以便更好地在工程中加以利用。     

超宽带CMOS低噪声放大器的设计

设计了一种应用于3.1~5.2 GHz频段超宽带系统接收机的差分低噪声放大器,采用前置切比雪夫(Chebyshev)2阶LC ladder带通滤波器的并联负反馈结构,详细分析了其输入宽带阻抗匹配特性和噪声特性。仿真基于TSMC 0.18μm RF CMOS工艺。结果表明,在全频段,电路功率增益S21为11 dB,增益平坦度小于1 dB,最小噪声系数为3.5 dB,输入输出均良好匹配,在1.8V电源电压下,功耗为14.4 mW。     

超宽带小型化悬置带状线带通滤波器的设计与优化

为适应越来越密集的微波频段信号环境及小型化的发展要求,利用高低通滤波器级联的方式实现带通滤波器的设计与优化,介绍了一个2～18 GHz超宽带带通滤波器,并给出了测试结果。     

一种K频段宽带24路微波功率合成器设计

基于空间径向波导中心对称结构,进行了一般理论分析,结合理论分析对24路空间功率合成器及背靠背功率分配/合成器进行了电磁场软件仿真。考虑实际测试方便,根据仿真计算结果进行了功率分配器与合成器背靠背一体化样件加工,并进行了测试,测试结果显示,工作带宽为22-27GHz,相对带宽大于24%,插入损耗最大为1.6dB,回波损耗小于15dB。测试结果与仿真计算结果基本一致。该功率合成器不仅具有较宽的工作带宽,而且还具有插入损耗低,功率容量较高等优点,另外,该功率合成器体积小,结构紧凑,容易加工,在未来高功率雷达、电子对抗及微波通信等应用领域有着很好的应用前景。     

16路合一高功率合成器的设计

讨论了一种用于雷达功率源的多路高功率合成器的设计及其参数的仿真问题。这种功率分配器和合成器的结构简单,合成效率较高,是固态功率合成的理想途径。     

一种3路径向高功率合成器的设计

介绍了一种3路径向高功率合成器的设计,该3路功率合成器采用50Ω负载作为两路之间的隔离电阻,且通过50Ω阻抗线与电路主体连接,负载尺寸以及安装位置不影响合成器的电性能,实现了高功率隔离的目的。文中对该功分器各传输线的阻抗进行了分析计算,并给出了HFSS软件的仿真结果和实测结果。仿真和实测结果显示:该合成器在16%带宽内隔离度小于-25 dB,满足一般功率合成器的使用要求。该3路径向高功率合成器具有幅相一致性高,耐功率高的特点,可用于固态发射机的功率合成以及雷达天线阵面大功率输出和定标系统中。     

8路高功率合成器的设计

设计了一种8路功率合成器。该8路功率合成器采用一种Π型隔离网络替代常用合成器的隔离电阻,其耐功率主要取决于传输线形式和隔离网络的耐功率。对Π型隔离网络进行了理论分析,证明其能够实现两端口之间的隔离,且隔离电阻为50 Ω接地电阻,其尺寸不影响合成器的电性能,实现了高功率隔离的目的。给出了HFSS软件的仿真结果,结果显示,该合成器各端口回波损耗优于-20 dB,隔离度优于20 dB。该8路功率合成器幅相一致性高,损耗小,可用于固态发射机的功率合成。     

适用于MMIC的功率合成器设计

设计了一种适用于对MMIC功率放大器进行合成的新型功率合成器。采用多端口网络理论对功率合成结构进行分析, 结合MMIC功放单片的工作特点总结出该功率合成器最重要的设计指标, 设计出工作在5GHz~6GHz的16路辐射线型功率合成器。通过测试发现该功率合成器的驻波〈1.5dB, 各端口幅度不平衡度〈±0.4dB, 相位不平衡度〈±2°, 并具有较好的隔离度, 整个功率合成器的直径小于56mm, 非常适合用于C波段大功率的合成。最终采用该功率合成器在5GHz~6GHz的工作频率内成功获得160W的合成功率。     

宽带高隔离度功率分配器的设计

在固态毫米波功率放大器设计中,单片MMIC 输出功率较小,提高系统功率的有效方法是采用功率合成技术,目前的功率合成技术存在的设计难点是提高各分配支路间的隔离度。本文基于对传统魔T 的分析和改进,提出了一种高隔离度的3 dB 功率分配结构。经实验测试,运用该结构设计的功率分配器,在29.3-39.3GHz 的频带内两等分支路之间的隔离度可高达-42dB,两支路的不平衡度低于0.1dB,插入损耗优于-0.25dB,很好地满足了实际应用的要求。     

高隔离度功分器仿真

功分器作为功率合成电路中的关键器件,直接影响功率合成效率,目前功率合成技术的设计难点是提高各分配支路间的隔离度。本文应用CST MICROWAVE STUDIO 对传统魔T 进行阻抗匹配仿真,实现良好隔离度;进而对折叠魔T进行仿真,较传统魔T 具有小型化的特点。     

S频段大功率径向波导合成器设计

针对大功率固态放大器进行多模块功率合成的需要,设计了一种S频段8路大功率径向波导合成器,用来实现kW级的功率合成输出。介绍了径向波导合成器的工作原理,进行了径向波导合成器的结构设计和电磁分析,提出了设计中的关键技术。运用高频结构仿真器(HFSS)仿真软件进行了建模、仿真,并对样机测试结果与仿真结果进行了对比分析,表明该S频段大功率径向波导合成器指标满足设计要求。     

Ku频段固态功率合成器设计

本文介绍了一个Ku频段功率合成器的设计和实验结果,采用分支线分配／合成网络实现2管功率合成,合成效率74％。     

P波段宽带功分器设计

微带功分器被广泛应用于电路合成技术中,本文在分析一般二功分器的基础上,设计出了二阶的宽带功分器。加工了实物,测试结果和仿真结果吻合得比较好,且满足了设计指标要求。本文对宽带功分器的设计具有一定的指导意义,尤其是对于二阶宽带微带功分器的设计提供了模板。     

一种高压电源的设计

介绍了15kV高压电源的设计方法及工程实施方案。采用半桥式串联谐振方式,运用新型功率开关模块IGBT作为开关管,用非晶合全作变压器磁心材料,具有体积小、重量轻、电路简单和结构紧凑等优点,电源效率高达92％。