VHF频段宽带功放设计

针对VHF频段70³00 MHz,20 W宽带功率放大器的工程设计与实现方案进行了介绍。对各级功率放大器的增益进行了合理分配,对各级功率放大器的外围匹配电路进行了详细设计。以阻抗变换器结构和并联负反馈宽带匹配结构及功率回退法等方法为基础,优化设计,合理布局,最终使所设计的功率放大器达到了预期的指标要求。对功率放大器进行了认真的调试和详细的测试,结果表明,各项指标满足要求。     

VHF波段宽带连续波大功率双通道功放组件的设计

首先针对VHF波段宽带连续波大功率固态功放组件的整体指标要求,分析主要指标间的关系和相互制约性,对指标之间相互制约问题折中考虑,优化设计。既能实现大功率、线性化指标要求,又解决了高热耗下的散热难题,同时满足组件的小型化要求。然后分别从功能模块化设计、电磁兼容设计、热设计等方面进行了分析,从功率放大方式的选择和结构布局安排等方面进行了较为详细的介绍。研制出一种双通道VHF波段宽带连续波大功率固态功放组件,满足机载平台对固态功放组件体积和重量的严格要求。最后给出了功放组件的实际测试结果,表明该组件完全满足总体指标要求。     

VHF频段上变频模块的设计与实现

介绍了一种VHF频段上变频模块的设计与实现.给出了VHF频段上变频模块的设计方案和设计框图.VHF频段上变频模块采用二次变频方案,通过合理的频率和电平配置及选用合适的电子器件,在信号带宽内获得了极低的杂散、优良的相噪特性及良好的线性特性.     

VHF/UHF频段宽带低温放大器设计技术

通过分析HEMT 器件低温特性以及低温低噪声放大器的应用特点,重点阐述了器件选择、电路拓扑结构对电路稳定性的影响,以及稳定性设计对于电路匹配设计的重要性,并提出了VHF/UHF 频段宽带低温LNA的设计思路。以设计实例为基础,给出了改善电路稳定性、有利于驻波、噪声匹配的设计方法,低温LNA 的测试结果(相对带宽390%、噪声系数￡0.3dB@77K、反射损耗￡-18dB)和应用效果表明,文中的技术能够有效地指导设计与研制,具有较大的参考意义。     

一种外场VHF频段宽带RCS测量接收机设计

基于外场VHF频段目标特性测量需求,设计一种外场VHF频段宽带RCS测量接收机。该接收机采用预选滤波法提高了接收前端选择性,抑制射频干扰信号,同时设计频率关系,实现宽带信号接收,在后续信号处理中采用相参积累法进一步抑制射频干扰及接收机噪声,提高接收机灵敏度,实现大动态范围信号接收。通过外场试验验证,实测结果与理论仿真结果吻合较好,验证了该设计方案的可行性。     

LDMOS微波功放器设计

文章首先从功放器的合理选择、功放器工作状态的确定和功放器匹配电路的设计三个角度讨论了在设计功率放大器电路方案时应该考虑的不同因素。然后以实际项目需要的微波功率放大器为例,根据产品的技术指标要求,结合在做微波放大器设计和生产中积累的经验,设计了一款工作在P波段,典型增益在15 dB的功率放大器,通过合理选择功放器及其工作状态,设计电路结构、阻抗匹配,最终该功放具有输出功率稳定、增益平坦度小、线性度高、可靠性高等特点。     

一种VHF频段高性能定向耦合器的设计与实现

设计了一种用于功率检测和获取的无源器件--定向耦合器.首先利用传输线耦合器与集总参数耦合器的等效性,分析得出了集总参数耦合器各个元件参数与性能指标的理论公式.再针对甚高频(VHF)频段,传输线耦合器一般无法做到结构紧凑,而集总参数元器件传输功率的限制等问题,同时考虑到弱耦合以及高定向性的设计要求,提出了微带线电感与集总参数相互结合的解决方案,并设计出定向耦合器的模型.然后,结合在研RF系统100 MHz中心频率、300 W传输功率的实际需求为例,验证了耦合器模型的正确性,并利用ADS软件对其做出了原理图和矩量法仿真.最后给出了制版后实际测量的性能曲线,并对测试结果做出了分析.     

VHF宽带功率放大器设计

仿真并设计了一款VHF波段宽带大功率放大器.匹配网络采用传输线变压器宽带匹配技术以及微带混合电路,使功率极好地传输.末级采用多个放大器功率合成来满足大功率的要求.采用了负反馈网络改善电路性能,通过预失真网络的调整得到较好的功率平坦度,采用输出耦合反馈控制电路保证功放正常工作.该功放在20 MHz-90 MHz频段内输出功率大于50 dBm,且具有较好的增益平坦度和较高的效率.给出了测试结果,满足设计要求.     

基于LDMOS 器件的高功率宽带小型化功率放大器

相对于双极型Si功率器件,LDMOS功率器件在增益、线性度、可靠性等方面具有明显的优势而且成本较低。理论分析表明,固态雷达发射系统应用该功率器件可以减轻发射系统的重量和减小体积,提高输出功率和功率密度。本文依据相控阵雷达实际需求,利用LDMOS功率器件设计出一款P波段1000W高功率宽带小型化功率放大器。通过设计宽带输入、输出匹配网络实现放大器宽带工作(相对工作带宽50%),通过小型化紧凑电路设计和减重设计减小功率放大器体积和减轻重量,实现功放模块体积小(55×95mm)、重量轻(120g)的设计要求,通过漏极调制电路提高功率放大器的效率。实测结果与传统Si器件功率放大器相比,该功率放大器具有高输出功率及功率密度、体积小、重量轻、工作带宽宽的特点。     

UHF宽带固态大功率放大器的设计与实现

由于器件和技术的原因,通信侦察的大功率宽带固态功放对国外有着很大的依赖性。因此,为解决当前的技术瓶颈,探讨了宽带大功率放大模块和大功率分路器、合路器的设计方法。以此为基础,利用合理的散热设计和过热保护电路,设计并实现了一套UHF宽带固态大功率放大器。     

L波段大功率小型化固态功放设计与实现

提高雷达发射机的输出功率和功率密度是增大雷达功率孔径积的有效途径。文中通过LDMOS、Si双极型功率管以及CaAs单片集成电路等固态微波半导体功率器件的混合集成,研制出具有大功率、小型化特点的固态功率放大器,为输出功率和功率密度的提高提供了一种有效的方法。对LDMOS功率管电路优化仿真设计进行了详细论述,为实现小型化,提出了微带线分布参数与集中参数元件相结合的匹配电路方式。     

宽带F 类功率放大器的设计

提出了一款4G 频段全覆盖高输出功率高效率功率放大器。设计采用的是Cree 公司提供的GaN HEMT 晶体管CGH40025F。基于F 类功率放大器的设计理论,通过对晶体管的输入输出端均采用谐波控制网络,并将渐变式阻抗匹配这种宽带匹配方法应用到输入输出端的基波匹配当中。在实现二次谐波阻抗匹配至低阻抗区,三次谐波阻抗匹配至高阻抗区的同时基波阻抗被匹配至50Ω附近,从而有效提高了功率放大器的输出功率、效率和带宽。最终的测试结果表明在1. 7 ~ 2. 7 GHz 频率范围内,漏极效率维持在62. 55% ~ 76%,输出功率在20 ~ 41W,增益在10 dB 以上。仿真与实测结果基本一致。     

基于EFJ模式的宽带高效率Doherty功率放大器设计

将EFJ模式功率放大器应用于Doherty功率放大器的载波功率放大器,利用EFJ类功率放大器的阻抗特性改善了Doherty功率放大器的带宽。此外,还引入后谐波控制网络来提高Doherty功率放大器的效率。功放的输入匹配电路采用阶跃式阻抗匹配来进一步拓展工作带宽。使用CGH40010F GaN 晶体管设计并加工完成了一款宽带高效率Doherty功率放大器。测试结果显示,在3.2~3.7GHz 频段内,饱和输出功率达到43dBm,饱和漏极效率60%~72.5%,增益大于10dB。功率回退6dB时,漏极效率40%~48.5%。     

宽带Doherty功率放大器的理论和设计

从Doherty功率放大器的基本原理出发,导出Doherty功率放大器设计的关键参数α,并给出该参数同系统信号的峰均比、主峰管之间的功率比、功率放大器阻抗参数之间的关系。根据对该参数的物理关系及传统Doherty功率放大器架构对带宽的限制性因素的研究,探索出一种提升传统Doherty的设计理论和方法,并在工程上进行了验证。     

超短波宽带高增益稳定度全向阵列天线设计

设计实现了一种超短波宽带高增益稳定度全向阵列天线,天线采用平行双线对不共面的印刷偶极子阵列并联馈电。通过在馈电端添加非对称枝节实现了天线的宽带特性,并获得良好的增益稳定性。天线采用互补结构,提高带宽,优化水平面不圆度。该天线结构简单,易于制作。实物测试结果表明,该天线在298～440 MHz频段内满足电压驻波比小于2,相对带宽达38%,在300～400 MHz工作频段内增益稳定度为±0.45 dB,不圆度小于±1.5 dB。     

基于新型输出结构的宽带高效率功率放大器

提出一种具有新型匹配网络的宽带高效率功率放大器,以及利用开路扇形微带线构成的紧凑型输出匹配网络,并给出了阻抗推导过程。该输出匹配网络在一定带宽条件下能满足晶体管的高效率所对应的阻抗设计空间要求。为了进一步拓展带宽,采用阶跃式阻抗匹配方法设计输入匹配网络。通过理论分析与仿真,最后设计并制作了一款频段为1~3.1 GHz的宽带高效率J类功率放大器。测试结果表明,在该频段内漏极效率为61.4%~70.2%,输出功率为39.3~41.7 dBm,增益为9.3~11.7 dB。     

前馈线性功放宽带设计

前馈技术是一种重要的发射机线性化技术。对前馈技术如何实现宽带设计进行了理论分析,在此基础上给出了实际电路的设计,实测结果表明功率放大器的线性度在宽带范围内得到了较好的改善。