W波段高功率铁氧体开关的研制

毫米波频段具有波长短、频率高、带宽宽等优势,毫米波器件的需求日益迫切。然而因要求小尺寸且 受限于工艺水平,毫米波器件实现难度大。文中将折叠双T、差相移段、电桥依次通过法兰级联的方式辅以控制电 路,实现了W 波段高功率铁氧体开关的切换;通过优化器件匹配结构,解决了加工精度受限问题;通过简化铁氧体样 品,在可操作范围内实现了90°差相移,最终实现了8 GHz 大带宽、单级损耗小于2 dB、驻波比小于1. 2、隔离度大于 13 dB、开关切换时间3 ms 左右的差相移式开关。对3 个单级开关进行级联、调试并改进控制电路,可在W 频 段8 GHz 的带宽内,实现驻波比小于1. 2、插入损耗小于5. 9 dB、隔离度大于52. 9 dB 的优良性能,接入雷达整 机后的开关时间为1. 5 ms,耐功率1. 2 kW。     

用光电子开关技术提高高功率激光系统的信噪比

用激光驱动的半导体光电导效应实现电光开关与激光脉冲之间的高精度同步,可以大大提高激光系统的信噪比.本文报道这一开关的工作特性以及用于大型敛玻璃高功率激光系统的实验结果.     

高功率微波脉冲的相位测量方法初探

本文概述了常用的高频信号相位测量的方法,分析了鉴相器和数字示波器直接测量两种方法的不确定度来源, 并设计实验系统对示波器直接测量的结果进行了不确定度分析,最后利用数字示波器对S 波段相对论速调管放大器的相 位进行了实验验证的测量,证实了该方法的可行性。     

一种S波段高功率T/R组件的研制

介绍了一种S波段高功率T/R组件的研制方法和关键技术。该T/R组件包含4个通道,功能结构复杂,共有4个发射支路和12个接收支路,满足实际应用中实现多路信号的接收。12路接收信号通过3个独立的1∶4功分器合成到3个输出端口,对功分器进行仿真优化电路。发射通道输出功率大于100 W,效率达到40%以上;12路接收通道增益平坦度和增益一致性均在1 d B以内。由于组件使用较多的裸芯片和封装器件,对工艺流程也做了简要介绍。测试结果表明,组件满足各项指标要求。     

一种航天器有效载荷新型高功率微波开关

为了抑制空间高功率器件中微放电击穿,本文提出了一种表面多孔结构。通过在器件表面构造该多孔结构,实现对二次发射电子的禁锢,从而减小器件表面二次电子发射系数,提高微放电阈值。通过模拟分析不同金属材料表面的二次电子发射特性,结合波方程和电子动力学理论建立电磁粒子模拟算法,实现不同微观表面微波器件的数值模拟。使用偏置电流法测量不同条件下金属的二次电子发射数据。模拟计算一定功率电平下典型微波开关微放电的物理图像。测量给出不同银表面处理下的二次电子发射特性,并且模拟给出微放电阈值。模拟结果与实验结果吻合良好,证明了表面多孔结构对微放电的有效抑制。     

S波段双通道高功率波导旋转关节的研制

介绍了一种S波段双通道高功率波导旋转关节,对旋转关节的结构组成、关键尺寸选择、模式匹配及通道间隔离设计等进行了详细的分析和研究.仿真分析和测试结果表明,在10%的带宽内,旋转关节电压驻波比小于1.1,驻波转动起伏小于0.02;插入损耗小于0.2dB,插入损耗转动起伏小于0.02dB,通道间隔离度大于85dB,双通道功率容量均超过1MW.通过对比,旋转关节各项性能指标均达到国外同类产品的先进水平,同时结构形式简单,加工调试方便,可广泛应用于雷达及微波系统中.     

高功率波段基于零折射率材料的波前相位改善

零折射率材料作为超材料的一种在微波辐射中有广泛应用。为实现高性能的小型化天线,分析了零折射率材料的产生机理,设计了一种高功率金属网格材料天线透镜。数值模拟表明,零折射率材料透镜覆盖于一Ku波段喇叭天线口面时,可以改善喇叭天线波前相位,将喇叭天线的球面波前相位调制为较均匀的平面波,增益可提高2.27 dB,喇叭天线的功率容量可达到610 MW。研究了材料的层数n、层距h、周期a以及金属线半径r对S参数的影响,得到了所要求频率的最优材料结构。     

高速高功率半导体开关DSRD特性浅析

漂移阶跃恢复二极管（DSRD）是一种先进的全固态、高速、高功率半导体断路开关,是超宽带、高功率脉冲信号源的关键部件。对DSRD的工作原理和典型应用电路以及DSRD在纳秒级高功率脉冲发生器方面的应用做了介绍。DSRD的这些优点使其在超宽带和高功率微波等方面有广阔的应用前景。     

航管应答机中多模式大功率开关设计

根据航管应答机的应用需求,基于PIN 二极管设计了一款低插损、高隔离度、多模式的国产大功率开关;理论分析了电路结构,介绍了器件选型以及锡金焊料烧结和金丝键合工艺设计;通过在设计中切换不同通道,实现了不同功率模式的输出,利用ADS 软件对电路进行仿真和优化,进行了小信号和大信号下的测试。实物测试表明,在1~2 GHz 频带内,开关插损<0. 5 dB,隔离度>60 dB,切换时间<500 ns,功率容量可达1000 W(峰值,占空比4%),指标优异,可靠性高,具有很高的实用价值。     

L波段高功率单刀双掷开关设计与实现

选用PIN二极管设计了一款工作在L 波段的高功率单刀双掷(SPDT)开关,能耐受100 W连续波功率信号。开关采用串并联结构,增大开关的隔离度的同时拓宽了带宽。通过厚膜工艺、丝网印刷制作微带线、微组装工艺完成各个器件焊接互联,完成开关的制作。开关采用-5 V/+30 V 的偏置电压进行控制。实测表明:该单刀双掷开关在1~2 GHz 内,插入损耗小于0. 7 dB,频带内输入驻波比和输出驻波比均小于1.4,隔离度大于25 dB,在连续波100 W 功率下,二极管最高温度为122.6 ℃,满足设计需求。     

一种高功率低谐波单刀三掷开关组合设计

基于PIN二极管开关工作原理,提出了一种双波段高功率低谐波单刀三掷开关组合的设计方法。开关组合集成电源变换、控制电路与两个单刀三掷开关,可实现对六个通道的控制。通过增加滤波电路的方式,使得每个通道具有低谐波特性。该开关组合在所设计的频率范围内,性能指标优良,VSWR小于1.3,低波段插入损耗小于0.4 dB,高波段插入损耗小于0.85 dB,承受功率均达到4 kW,10%占空比,具有良好的二次谐波及三次谐波特性。     

一种高速宽带BJT模拟开关的设计与实现

本文采用射极跟随器、电流镜、非饱和电流开关等高速单元电路设计了一种新颖的BJT模拟开关.它具有速度快,频带宽,隔离度高,动态范围大,线性好等优点.介绍了电路结构,分析了电路的工作原理,给出了电路性能的仿真结果和芯片电路指标测试结果,并总结了电路的主要特点.所设计的电路可以做成单片集成电路,也可以作为一个基本单元应用于大规模集成芯片中.     

一种100 MHz~12 GHz高功率SPDT射频开关

基于0.13 μm CMOS SOI工艺,设计并实现了一种100 MHz~12 GHz高功率SPDT射频开关。该射频开关为吸收式射频开关,开关支路为串并联的拓扑结构。采用负压偏置设计,减小了插入损耗,提高了隔离度。采用多级开关管堆叠设计,提高了开关的输入1 dB 压缩点。测试结果表明,在100 MHz~12 GHz频率范围内,该射频开关插入损耗小于1.5 dB,隔离度大于31 dB,输入1 dB 压缩点大于40 dBm。芯片尺寸为1.1 mm ×1.1 mm。     

12V18WLED开关电源设计

根据高可靠性LED主要性能要求,分别从防浪涌设计、EMC设计、高频变压器设计、主IC选择等方面提出满足LED高可靠开关电源的解决方案,根据VIPER22A设计LED开关电源的运用线路图,绘制PCB版图,并对关键工艺提出解决办法,最后通过主要参数的测量验证该产品满足要求。     

基于TOPSwitch反激式高精度开关电源的设计

文中以TOP222为例介绍了TOPSwitch单片开关电源的工作原理及设计要点,设计了输入输出电路、箝位电路及反馈控制电路,介绍了用PIExper设计单片开关电源高频变压器的方法步骤,并用该软件设计了反激式电源的高频变压器。在介绍原理、设计电路的基础上研制了2路输出高精度反激式电源,实验结果完全符合技术指标要求,证实了文中原理分析及设计方法的正确性。     

高频开关电源在高保真音频功放中的应用研究

分析了高频开关电源的特点及将其应用到音频功率放大器中所遇到的主要问题,以及解决这些问题的基本方法。通过对一款设计良好的高频开关电源进行主要性能指标的测试和认真的听音对比,否定了高频开关电源不适合于高保真音频功率放大器的观点。指出了高频开关电源在高保真音频功率放大器中广阔的应用前景。     

一种用于TDD通信模式的大功率射频开关

采用氧化铝陶瓷基板、硅外延法制作的PIN二极管芯片,MCM(多芯片组装工艺)技术设计的功率开关,在1～3GHz频带内插入损耗小于0.5dB,可通过CW功率60W,隔离度大于45dB,尺寸为8mm×8mm,解决了射频大功率开关量产困难的问题,在我国的TD-SCDMA移动通信网中得到了广泛应用。