225MHz～512MHz宽带功放设计与仿真

根据宽带功放的设计原理,采用平衡式结构,负反馈技术,稳定化技术,传输线变压器以及微带混合匹配电路设计出了一款宽带功率放大器。用ADS对其进行优化仿真,通过分析仿真结果,可以看出在225 MHz～512 MHz频段内,放大器功率增益可达到23 dB,增益平坦度小于1.1 dB,理想情况下输入输出驻波比达到1∶1,并具有良好的稳定性。     

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。     

一种新型毫米波8路功分器/合成器的设计

设计了一种Q波段8路功分器/合成器。利用波导功分器及微带功分器混合设计,提出了波导-微带4路功分器与3 dB Wilkinson电桥一体化设计思想,设计出一种较高隔离度,结构紧凑的新型8路功率分配器/合成器。通过高频电磁仿真软件(HFSS)仿真设计,在42 GHz~47 GHz频带范围内,8路分配器输出端口反射损耗优于-19 dB;8路输出端口的幅度不平衡度小于0.25 dB,相位不平衡度小于0.5o,插损小于0.25 dB;4个输出口之间的隔离度大于9 dB,是一种较为理想的8路功率分配器/合成器,在实际小体积高合成效率要求的固态功率合成领域,以及具有小体积的多路信道实现中,具有较高的应用价值。     

225~512MHz宽带功放设计与仿真

摘要：根据宽带功放的设计原理,采用平衡式结构,负反馈技术,稳定化技术,传输线变压器以及微带混合匹配电路设计出了一款宽带功率放大器。用ADS对其进行优化仿真,通过分析仿真结果,可以看出在225MHz~512MHz的频段内,放大器功率增益可达到23dB,增益平坦度小于1.1dB,理想情况下输入输出驻波比达到1：1,并具有良好的稳定性。     

30～2 600 MHz超宽带GaN功率放大器的设计与实现

基于第三代半导体GaN的高电子迁移率晶体管技术,利用Cree CGH40010管芯大信号模型并结合ADS2009U1软件,结合商用GaN管芯的自身特性,采用微带-电阻-微带-电容-微带的负反馈回路和整体负载牵引方法及宽带匹配网络,成功设计并实现了30～2 600 MHz超过6个倍频程的超宽带功率放大器.测试结果表明,该功率放大器的带内线性增益大于11.8 dB,线性增益平坦度小于±0.95 dB,输入回波小于-10.2 dB,1 dB压缩点输出功率大于36.5 dBm,功率附加效率大于22％,饱和时输出功率大于39.1 dBm,功率附加效率大于28％.该功率放大器在很宽的频带内有着平坦的增益,适用于对平坦度要求较高的超宽带系统中.     

一种新型900 MHz下混频器的设计

设计了一种用于超高频射频识别(UHF RFID)读写器的新型低功耗、低噪声、高线性度900 MHz下混频器.在输入端采用2阶交调注入结构,以提高线性度;在输出端采用动态电流注入结构,获得了很好的噪声特性,且具有很高的增益.采用Chartered 0.18 μm标准CMOS模型对电路进行仿真,电路的供电电压为1.2 V.仿真结果表明,设计的900 MHz下混频器增益为11 dB,IIP3为-3.5 dBm,噪声为11 dB.     

C波段E面扇形波导等功率合成器的设计北大核心CSCD

设计了一种16路等功率分配功率合成器。该功率合成器采用径向功率合成的方式,基于E面扇形波导原理进行设计。最终设计的功率合成器总体尺寸为480.1 mm×457.7 mm×60.3 mm。仿真和测试结果显示,该功率合成器工作频段为5.2~5.9 GHz,各路带内插入损耗≤0.5 dB,相位平衡度≤3°。该合成器在空气击穿阈值的条件下,可以承受最大输入峰值功率8000 W,满足大功率合成需要,可用于C波段固态发射机的相关应用中。     

一种Ka波段开槽波导空间功率合成器的设计

设计了一种结构简单,容易制造的开槽波导功率分配器/合成器。该合成器采用锥形微带线-波导的过渡结构,每路微带线传输部分由小腔体进行隔离。通过CST仿真软件,设计了一个中心频率为35GHz的Ka频段的功率合成器。仿真结果显示,该结构回波损耗小于-20dB时的带宽达近500MHz,且插入损耗小于0.1dB。可见,具有极低的插入损耗和较低的回波损耗。     

一种大功率介质双工器的研制

针对在300～400 MHz频率内现有腔体双工器体积大、LC双工器插损大的缺点,设计了一种体积小、插损低、功率容量高的介质双工器,其通带中心频率分别为320和340 MHz.利用微波仿真软件对电路结构进行了仿真,并对各支路的功率特性进行了分析.采用大功率容量的介质谐振器实现了此双工器,并进行了S参数以及功率特性的测试,测试结果表明,对于340 MHz的支路,中心插损为1.41 dB,3 dB带宽约为11.5 MHz,对±20 MHz的抑制为49.5/51 dBc,并且当输入功率为28.5 W时,输出功率为20 W.     

L波段紧凑型平面三路功率合成器设计

提出了一种平面结构的L波段三路功率合成器,通过两节三路四分之一波长阻抗变换器与平面隔离电阻构成的微带电路实现。合成器使用仿真软件优化计算结果并得到最终设计。测试结果与仿真结果吻合：在1.1GHz至1.7GHz带宽内,各个端口驻波比小于1.13;输入端口间隔离度大于25dB;合成效率大于94.5％且最大幅度不平坦度小于0.05dB。这种功率合成器结构紧凑,性能达到设计要求。     

X波段150W固态合成功率放大器

介绍了一种利用波导实现X波段芯片级功率合成的方法,波导合成器特别适用于大功率、高频段的功率合成,损耗小、合成效率高。借助HFSS软件进行仿真优化,然后依托精密的机加工技术制作出来的波导功率合成器,具有良好的输出端驻波和很小的插损。合成单元20W模块由两个功率单片通过Wilkinson桥合成,在合成之前单独调试,确保功率和相位基本一致。最后得到的合成功率放大器输出功率大于150W,合成效率接近95%。     

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。     

一种S波段线性CDMA用高功率放大器

利用推挽电路和宽边耦合线合成器设计了一种S波段300 W固态高线性功率放大器。推挽电路利于宽带功率匹配,宽边耦合线合成器提高了功率合成的功率容量,从而实现了高线性输出功率的平坦特征。该功率放大器在S波段90 MHz频率范围内实现了线性300 W的功率输出,带内增益65±0.5 dB,三阶互调≤-45 dBc。     

微尺度高功率核磁射频功率合成器研究

核磁共振工作频率在百兆赫兹频率左右,利用常规四分之一波长实现无源合成器尺寸较大,承受功率较低,分析了高功率下无源合成器的微尺度技术,利用无源微尺度技术设计了小型化高功率合成器,在大功率工作状态下,该器件输入输出回波损耗在-30dB,插入损耗小于0.3dB。在核磁共振3.0T频段下,实现功率等级为12KW峰值功率,平均功率为1.2KW,尺寸比四分之一波长缩小10倍,可以满足核磁共振系统3.0T射频大功率放大器无源合成需求。     

一种毫米波宽带大功率合成器

介绍一种基于波导微带探针过渡的毫米波功率分配／合成器,仿真结果显示在27．5GHz～37．5GHz的频带内,其回波损耗优于20dB,插入损耗优于0．2dB。该种功率分配／合成方案具有宽带宽、合成效率高、结构紧凑且散热良好的特性,在功率合成领域应用前景广阔。     

一种Ka 波段固态功率合成器

：文章介绍了一种新型的Ka 波段固态空间功率合成器。在此功率合成器H 面中插入一个电阻片,可以极大地提 高功率合成器的隔离度和回波损耗,通过三维仿真软件HFSS 仿真计算证明了可行性,最后实现一个完全对称的两路功 率分配/合成器。仿真结果显示,此功率合成器在29-31GHz 内,插入损耗小于0.21dB,隔离度优于19dB,端口回波损耗 优于27dB。     

宽带大功率径向波导功率合成器设计

平行板径向波导功率合成器具有工作频带宽,低插入损耗,与放大器和传输线匹配良好,端口隔离度较高,功率容量大等特点。设计了一个1.5kW宽带6路径向波导功率合成器,CST软件仿真结果表明:该合成器在驻波比小于1.1的情况下,其工作频带为1.35~3.3GHz,合成效率达到96%。     

X波段大功率T/R组件

采用公共支路、发射支路、接收支路和电源调制及控制电路,设计制作了一种X波段大功率T/R组件。在组件中,利用低温共烧陶瓷(LTCC)基板实现了多层互连,采用Wilkinson功率合成器实现了大功率输出。在组件布局上,充分考虑腔体效应,合理安排各电路单元。在制作工艺方面,采用单元装配的方式,合理设置温度梯度。该组件在X波段9～10 GHz带宽范围内,接收支路噪声系数小于3.1 dB,接收增益为(25.7±0.2)dB,发射支路的功率增益大于30 dB,输出脉冲功率大于15W,移相均方根误差小于2°,衰减幅度均方根误差小于0.25 dB。