Ku波段10W功率PHEMT

报告了研制的 9.6mm栅宽双δ-掺杂功率 PHEMT,在 fo=1 1 .2 GHz、Vds=8.5 V时该器件输出功率3 7.2 8d Bm,功率增益 9.5 d B,功率附加效率 44.7% ,在 Vds=5～ 9V的范围内 ,该器件的功率附加效率均大于42 % ,两芯片合成 ,在 1 0 .5～ 1 1 .3 GHz范围内 ,输出功率大于 3 9.92 d Bm,最大功率达到 40 .3 7d Bm,功率增益大于 9.9d B,典型的功率附加效率 40 %。     

砷化镓功率器件

南京电子器件研究所于 2 0 0 0年进行了 Ga As功率 PHEMT的研究开发 ,完成了“WC2 0 0 3型高电子迁移率功率晶体管”项目的设定和 Ku波段 1 0 W功率 PHEMT的研制。WC2 0 0 3型器件在 9.4～ 9.9GHz带内 ,输出功率大于 2 .5W,功率增益大于 9.5d B,功率附加效率典型值为 40 % ,带内增益起伏小于± 0 .5d B,该器件的栅宽为 4.8mm。采用两个 9.6mm栅宽功率 PHEMT管芯合成研制的 Ku波段内匹配功率 PHEMT,在 1 0 .5～ 1 1 .3GHz带内 ,输出功率大于 9.8W,带内最大输出功率为 1 0 .9W,功率增益大于 9.9d B,功率附加效率典型值为 40 %…     

Ka全频段功率合成放大器的设计

采用基于波导-微带探针阵列的四路波导空间功率分配/ 合成结构,研制了一种Ka 全频段1 W 功率合成放大器。该模块中集成了驱动放大器以提高整个功放的增益。利用镜像原理,简化了具有对称性结构的波导-微带四探针功率分配/ 合成网络的仿真设计。在分析了屏蔽微带线相关寄生模式的基础上,合理设计腔体结构,保证了合成放大器在全频段内稳定工作。实测结果表明,在26.5 ~40 GHz 的Ka 全频段范围内,连续波饱和输出功率大于30.5 dBm,小信号增益大于40 dB。合成效率全频带内大于84%,36 GHz 以下频段高于88%。     

2～8GHz宽带GaN功率放大器MMIC

基于0.25μm Ga N HEMT工艺,研制了一款两级拓扑放大结构的2~8 GHz宽带功率放大器MMIC(单片微波集成电路)。MMIC所用Ga N HEMT器件结构经过优化,提高了放大器的可靠性和性能;电路采用多极点电抗匹配网络,扩展了放大器的带宽,减小了电路的损耗。测试结果表明,在2~8 GHz测试频带内,在脉冲偏压28 V(脉宽1 ms,占空比30%)时,峰值输出功率大于30 W,功率附加效率大于25%,小信号增益大于24 d B,输入电压驻波比在2.8以下,在6 GHz处的峰值输出功率达到50 W,功率附加效率达到40%;在稳态偏压28 V时,连续波饱和输出功率大于20 W,功率附加效率大于20%。尺寸为4.0 mm×5.0 mm。     

S波段35W GaN功率MMIC

报道了一款采用两级拓扑结构的2～4 GHz宽带高功率单片微波功率放大器芯片.放大器采用了微带结构,并使用电抗匹配进行设计,重点在于宽带功率效率平坦化设计.经匹配优化后放大器在2～4 GHz整个频带内脉冲输出功率大于35 W,小信号增益达到22 dB,在2.4 GHz频点处峰值输出功率达到40 W,对应的功率附加效率为3...     

微波场效应管YIG振荡器的实验研究

本文扼要叙述了单YIG小球双调谐场效应管振荡器的设计及其优点。在2.2～4.8GHz的振荡频率范围内,输出功率大于10mW。在2.2～4.4GHz的倍频程带宽内,输出功率大于20mW,功率起伏小于3dB。     

1.2～1.4GHz 300W宽带硅微波脉冲大功率管

介绍了L波段宽带硅微波脉冲300W大功率晶体管研制结果。该器件采用微波功率管环台面集电极结终端结构、非线性镇流电阻和热稳定等新工艺技术,在1.2～1.4GHz频带内,脉宽150μs,占空比10%和40V工作电压下,全带内脉冲输出功率大于300W,功率增益大于8.75dB,效率大于55%。     

毫米波GaAs pin单刀单掷开关单片

采用GaAs pin二极管,完成了15～40GHz的单刀单掷开关单片的设计、制作.GaAs pin二极管SPST开关单片具有低插损、高隔离、高功率的特点,在15～20GHz带内插损0.6dB,驻波优于1.5,隔离度大于40dB;在20～40GHz带内插损小于1.1dB,驻波优于1.35,隔离度大于35dB.pin二极管SPST开关单片的1dB功率压缩点P-1大于2W.GaAs pin二极管开关单片采用MOCVD生长的GaAs 纵向pin二极管材料结构,76mm GaAs圆片工艺加工制作.     

毫米波GaAs pin单刀单掷开关单片

采用GaAs pin二极管,完成了15～40GHz的单刀单掷开关单片的设计、制作.GaAs pin二极管SPST开关单片具有低插损、高隔离、高功率的特点,在15～20GHz带内插损0.6dB,驻波优于1.5,隔离度大于40dB;在20～40GHz带内插损小于1.1dB,驻波优于1.35,隔离度大于35dB.pin二极管SPST开关单片的1dB功率压缩点P-1大于2W.GaAs pin二极管开关单片采用MOCVD生长的GaAs 纵向pin二极管材料结构,76mm GaAs圆片工艺加工制作.     

1.46~1.66GHz 250W宽带硅微波脉冲大功率管

报道了L波段高端中脉冲250W宽带硅微波脉冲大功率晶体管研制结果.该器件采用微波功率管环台面集电极结终端结构、非线性镇流电阻等新工艺技术,器件在1.46～1.66GHz频带内,脉宽200μs,占空比10%和40V工作电压下,全带内脉冲输出功率大于250W,功率增益大于7.0dB,效率大于45%.     

8 GHz, 10 W solid-state power amplifier for microwave digital radio

An 8 GHz, 10 W GaAs FET prototype power amplifier has been developed to replace the TWT in the Northern Telecom's digital microwave radio system. For a single bit stream of 91.04 Mbit/s, the residual bit error rate at 40 dBm output level was 1.0×10?32 compared with 1.0×10?23 for TWT; the AM/AM conversion ratio was 0.375 dB/dB and AM/PM was 0.84°/dB. The total mean time between failure of the amplifier was 350 000 h.     

Design of a 300 GHz Band TWT with a Folded Waveguide Fabricated by Microelectromechanical Systems

For future broadband wireless links, we have designed a 300 GHz band traveling wave tube (TWT) with a folded waveguide fabricated by microelectromechanical systems (MEMS). The TWT operates at a beam voltage of 12 kV and a beam current of 8.3 mA. The classical large signal simulation code predicts the output power greater than 1 W and gain larger than 20 dB over the bandwidth from 280 to 300 GHz.     

超宽带毫米波行波管

简要介绍最新的超宽带毫米波连续波行波管研制工作进展情况。连续波行波管样管在18～40GHz频带内,输出功率达到40W。     

140 GHz宽带窗的设计及实验

输入输出窗是行波管(TWT)的重要部件,其性能将直接影响行波管的整体性能指标,宽带窗的设计一直是其重要发展方向。对140 GHz行波管的窗结构进行设计,焊接出样窗部件,并进行测试。测试结果表明,宽带窗结构在130~150 GHz范围内,反射系数S11小于-13.6 dB,传输系数S21小于-0.8 dB,验证了宽带窗设计的可行性。     

A 500-W coupled-cavity TWT for Ka-band communication

Worldwide demand for high-power amplifiers for digital satellite communication at Ka-band frequencies between 27 and 31 GHz is steadily increasing (2003). Communication and Power Industries (CPI) has developed a 500-W periodic permanent magnet focused coupled-cavity traveling wave tube (TWT) for conduction-cooled amplifier systems, which is being introduced into the commercial satellite communication market. The TWT is capable of greater than 500-MHz instantaneous bandwidth and is cathode voltage tunable from 28.3 to 30 GHz. The TWT may be operated saturated at the 500-W output power level or backed off from saturation in the linear mode. CPI's Satcom Division has integrated the TWT into a conduction-cooled transmitter box suitable for antenna hub-mount applications. The amplifier uses predistortion networks to provide a high degree of linear response when operated in output power back-off mode.     

太赫兹行波管级联倍频器

太赫兹行波管(TWT)级联倍频器基于行波管非线性互作用后电子注中的谐波电流,利用行波管和级联谐波系统组成的倍频器获得电磁波倍频放大。以 W 波段行波管二倍频器为例,对器件的正确性和可行性进行验证。利用微波管模拟器套装(MTSS)软件对设计的倍频器进行三维非线性互作用模拟,结果显示,级联了二次谐波系统的 W 波段行波管倍频器与其他工作在140 GHz~220 GHz 波段的小型太赫兹辐射源相比较,具有优越的性能：谐波输出功率在8 GHz 范围内大于2 W,转换增益大于37 dB。利用 CST公司的粒子工作室软件进行三维粒子注波互作用模拟,结果显示,太赫兹行波管级联倍频器作为潜在的太赫兹源具有高功率、宽频带和高实用化的特点。     

Study on Ka-Band Sheet Beam Traveling Wave Tube Focused by Closed PCM

This paper reports a Ka-band sheet beam traveling wave tube (TWT) focused by a 0.2 T closed periodic cusped magnet (PCM) system. The TWT with one section of staggered double-vane slow-wave structure (SWS) is driven by a 0.8-A sheet beam with rectangular cross-sectional area of 3.2 mm?×?0.6 mm. This sheet beam TWT can produce 100 W output power, and the 3 dB band is 33–38.5 GHz. In order to improve the output power, an optimized sheet beam TWT with two sections of SWSs focused by a novel closed PCM system is proposed. The new closed PCM system is with annular magnetic blocks and can be fabricated and adjusted easily. The simulation shows that the optimized sheet beam TWT can produce 2000 W output power and the 3 dB band ranging from 33 to 40 GHz.     

折叠波导慢波结构太赫兹真空器件研究

简要介绍了利用折叠波导慢波结构的太赫兹真空辐射源的发展现状,重点对折叠波导慢波结构的特点进行了研究,并利用这种慢波结构开展了W、D波段行波管,W波段和650GHz返波振荡器,560GHz反馈振荡放大器的设计、计算和模拟优化,分别得到了较好的结果,并实际研制出W波段连续波行波管,输出功率达到8W。对太赫兹真空辐射源的部件技术、微细加工技术进行了研究和分析。     

E波段连续波空间行波管研制进展

针对高波段空间行波管的卫星通信应用需求,介绍了E波段连续波空间行波管的研制情况。该行波管通过进一步优化折叠波导慢波结构参数和调整周期跳变方案,实现改善带内增益波动性、提高效率的目的。研制出的样管在14.7 kV、74 mA条件下,实现电子注动态流通率高于98%,在71~76 GHz范围内,输出功率大于85 W,总效率大于37%,增益大于40 dB。     

超宽带50W电子战超小型行波管设计

本文对超宽带50 W电子战超小型行波管设计进行了介绍,其主要技术难点为超宽带设计及超小型设计。通过设计行波管高效率慢波互作用系统来进行超宽带设计,使得行波管工作频带覆盖4~18 GHz,全频带(除低端边频4~5 GHz外)输出功率典型值为50 W,其中4~5 GHz频带内输出功率达到35 W,整管效率高于33%。在保障电性能的同时,通过降低工作电压实现整管各部件微型化设计,实现整管结构尺寸的大幅度压缩,实现了功率密度的大幅度提升,突破了小型化电子战整机系统安装空间的限制,适应了更高标准的电子战应用要求。