微波宽频段高性能高集成T/R组件设计

基于微波宽频段有源相控阵系统T/R组件工程化迫切需求,针对传统T/R组件工作频带不够宽、体积尺寸大、稳定性差、移相衰减精度不高等问题,本文设计了一种X-Ku波段宽频段高性能高集成T/R组件.在突破八通道组件架构设计技术、基于LTCC整板的高密度集成设计技术、宽带GaN功放高可靠高效率及散热设计技术、高频宽带高隔离防腔体...     

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。     

一种无人机双模宽带测控链路设计

针对传统无人机通信链路模式单一、通信带宽与设备简化相互制约、设备可替换性差等缺点,基于频分双工和时分多址通信体制、软件无线电技术、双天线自适应抗遮挡技术,设计了一套可用于直通模式和中继模式的宽带双模测控链路。该双模测控链路解决了传统机载设备必须换装才可切换飞机模式的难题,同时具有集成度高、可靠性高、小型化、通用性强等特点,适应测控链路小型化通用化的发展趋势。     

米波功率放大器模块的小型化设计和研制

介绍了一种VHF功率放大器模块的小型化设计方法.为了解决设计中实现电性能指标所需电路多与功放模块体积小和功放模块的功率耗散大与模块盒体有效散热面积小这两个主要矛盾,采用了独特的腔体结构、简单的电源调制技术和传输线变压器宽带匹配技术.研制出的模块工作频率为220～270 MHz,增益50 dB,输出脉冲功率170 W,工作脉宽1 ms,占空比11%,体积为50 mm×40 mm×16 mm.该功率放大模块的研制成功为系统的小型化创造了一定条件.     

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。     

UHF宽带功率放大模块的设计与实现

主要给出了UHF频段宽带固态功率放大模块的设计过程和调试过程。着重讨论了宽频带功放模块的设计、功率合成、散热设计等主要技术。     

一种新型弹载遥测通信天线的设计

为满足因信道容量的扩充而产生的对通信天线更宽频带的需求,提出了一种新型的弹载通信天线结构。采用微带天线结构,通过缝隙加载和共面波导馈电结构,得到宽带小型化天线辐射单元。该天线具有良好的E面全向特性和宽带特性,并且结构紧凑、馈电简单、带宽较宽、易于制造。     

使用移动电话更小、更省电的射频器件新技术

随着移动通信技术的飞速发展,人们对移动通信终端的要求也越来越高,尤其是在终端的体积、重量及耗电等方面的高要求,对移动通信器件提出了挑战。为了满足移动电话小型化、低耗电的要求,在关键的射频器件中越来越多地采用了半导体新技术。本文以影响移动电话体积和耗电的关键部件双工器和功放为例,介绍先进的FBAR和E-PHEMT技术原理及在射频器件中的应用。     

一种基于GaN的0.5-4GHz高效率宽带功率放大器设计

宽带大功率微波功率放大器在通信发射机的应用越来越多,具有高击穿场强和高功率密度的优点的第三代半导体GaN技术越来越适用于宽带功率放大器的应用。本文基于GaN功率管的大信号仿真模型,采用宽带匹配技术进行功率管的匹配电路设计。通过ADS软件仿真和优化,设计了一款工作在0.5-4GHz宽频带范围的功率放大器。仿真结果显示,在0.5-4GHz内,功率附加效率(Power added efficiency, PAE)超过60%,增益大于11dB,增益平坦度为±1.5dB,且端口驻波性能良好,满足了发射机系统的要求。     

2GHz无线收发信机射频模块设计与实现

随着无线通信的不断发展，使用的频率越来越高，带宽越来越宽，文中介绍了设计实现的一个2GHz宽带无线收发信机射频模块，包括前端和功放；并给出了实现方案及测试结果。     

基于新一代半导体GaN的高效率功率放大器的研制

近年来在无线通信、雷达等领域,对发射的功耗要求越来越苛刻,而产品可放置的空间越来越小,这就要求功率放大器要有更高的效率以及更高的工作结温,新一代宽禁带半导体材料GaN能够满足该要求。基于CREE公司的GaN功放管CGH40045研制了一款S频段的功率放大器,主要进行了功率匹配、散热考虑、杂散抑制的设计。最终的测试结果显示,在300 MHz的带宽内功率增益≥50 dB,饱和输出功率≥46 dBm,工作效率≥50%,比之前采用的工作效率为30%的GaAs功率放大器有了显著的提高。可见在今后的通信系统中,基于新一代半导体材料GaN的功率放大器有着非常好的应用前景。     

S波段高稳定可变增益星用固放

星用固放在高可靠性、高效率、小体积、低重量的基础上 ,采用温补电路 ,使部件在全温范围内 ,功率增益基本保持不变 ,并维持良好的线性工作状态 ;部件同时增加了增益调节端口 ,从而应用更广泛 ,使用更灵活。     

Injection Locking Performance of a 41-GHz 10-W Power Combining Amplifier

Due to the ever growing and tremendous demand for satellite communications channels, and the resultant spectrum crowding, there is an increasing interest in developing hardware appropriate for communication satellite use in the EHF frequency spectrum, Even with the advent of the space shuttle, reliability is still of paramount importance for hardware intended for satellite applications. While the traveling-wave tube (TWT) is presently the industry workhorse for satellite downlink transmitter use, their poor record of reliability beeomes even worse as the operating frequency is increased from 4 GHz to 12 GHz, 30 GHz, 40 GHz, and beyond. For this reason and also the greater simplicity, particularly in the power supply requirements, attention is naturally directed toward a solid-state replacement for the TWT. This paper details the measured performance of a solid-state amplifier which delivers 10 W of RF output power at an operating frequency of 41 GHz. The development of this amplifier is a significant milestone toward building a space-qualified high-power solid-state transmitter for spacecraft use.     

GaN数字功率放大器技术进展

峰均比的持续增大使得无线通讯终端需要更高功率、更高效率、更高频率的功率放大器,而现有模拟功放作为基站全数字化最后一道屏障,其效率和输出功率不足以满足现在无线通讯的需求。GaN数字功率放大器作为一种工作在开关状态的数字功放,具备高输出功率、高速、高效率的优势,是实现全数字化基站的关键之一。GaN数字功放在高峰均比输入时仍能以较高效率工作,从而弥补模拟功放在高峰均比输入时效率下降的不足。文章简述了GaN数字功率放大器的工作原理,总结了近期国内外技术进展及其面临的挑战,阐述了未来GaN数字功率放大器的发展和优化方向。     

Improving amplifier stability through resistive loading below theoperating frequency

A new design method for a stable RF amplifier using a broadband-matched 3-dB coupled line is proposed in this paper. The proposed broad-band matching circuit consists of lossless matching circuits at operating frequency band and resistive matching circuits at frequencies below the operating band. This design method improves the stability of the amplifier and is suitable for the design of a power amplifier and multistage amplifier. When applying this proposed method to a design of a two-stage power amplifier for personal communication systems, measured results show 18.0dB gain and 9 W (39.5 dBm) output power     

一种基于延迟线补偿记忆效应的模拟预失真器

模拟预失真器具有带宽宽、结构简单、功耗低和延时少等优点,满足第五代移动通信系统(5G)及超 5G 的功放线性化对大带宽、低功耗和低延时的要求。然而随着移动通信系统的发展,信号的带宽和调制度越来越 高,功率放大器的记忆效应影响也越来越强,而传统的模拟预失真器无法补偿功放的记忆效应。为了解决模拟预失 真电路的记忆效应补偿问题,文中提出了一种基于延迟线补偿记忆效应的肖特基二极管模拟预失真器(SDD-APD)。 该模拟预失真器采用不等长微带线作为延迟线,用来补偿功放的记忆效应。采用100 MHz 带宽5G 新无线电(NR) 信号对工作在3. 5 GHz 的AB 类功放进行测试,结果表明该模拟预失真器可以补偿功放的记忆效应,并能将功放的 非线性改善10 dB 以上。     

基于共面臂波导魔T的Ka频段功率合成放大器

无线通信技术高速发展,为实现高速数据传输,需要提高频谱带宽,因此,毫米波技术成为新一代无线通信的关键技术之一。同时,毫米波技术在成像、深空通信、电子对抗等方面都有着广泛的应用。然而,单个固态毫米波放大器的输出功率往往无法满足需求,功率合成技术成为实现高功率输出的必然方法。传统的毫米波功率合成放大器往往体积过大或带宽较窄, 文中提出了一种基于共面臂波导魔T的毫米波功率合成放大器,该放大器基于共面臂波导魔T、波导-微带双探针耦合结构和HMC906 功率放大器芯片,在Ka频段具有宽带、高合成效率和结构紧凑的特点。在27.5~32.5GHz范围内,功率合成放大器饱和输出功率大于8W,合成效率高于85%。与传统的基于分支耦合线的功率放大器相比,体积减小了40%以上。     

基于合成技术的毫米波太赫兹固态功放研究进展

随着下一代通信和装备向着更大带宽和更高精确度的方向发展,毫米波太赫兹频段成为微波技术研究的重点方向。发射功率是太赫兹系统中的关键指标,功率的大小直接决定了系统的作用距离。近些年来,毫米波太赫兹频段的固态功率器件取得了显著进步,推动了国内外太赫兹固态功率放大器的工程实现。本文介绍了国际上毫米波太赫兹频段功率合成技术和固态功放的研究现状,以及我国特别是南京电子器件研究所在W波段与G波段基于径向功率合成技术、矩形波导合成技术以及硅基波导合成技术的固态功放模组的最新研究进展。     

LDMOS在相控阵雷达中的可靠应用研究

为了满足新型雷达对发射系统日益提出的大功率、大工作比、长脉宽、小型化等多方面的要求,一种有效途径是将LDMOS功率晶体管引入发射机中。而将以通信应用为目的研制的LDMOS功率管可靠地应用在大型相控阵中,需要做更多的努力。文中从功率管失效机理分析入手,讨论了匹配电路设计、偏置电路设计、热设计、电磁兼容设计和接地设计对工作可靠性的重要性,针对LDMOS大功率管的低频高增益和沟道大电流的特点,着重论述了偏置电路设计中抑制震荡和冲击的方法。通过大量实验验证,文中固态功放表现出了很好的工作可靠性。该文对固态功放设计具有普遍指导作用,为新器件在雷达发射机中的应用开拓了道路。     

一种S波段300W固态功率放大器的研制

介绍了一种工程上已经使用的 Ｓ波段,输出脉冲功率大于３００ Ｗ 、工作带宽达 ４００ Ｍ Ｈｚ的固态功率放大器。该功放运用了模块化的设计方法,提高了功放的可靠性。