连续波功率为200千瓦、频率为28千兆赫的回旋速调管的研制计划

本计划的日的,是研制能在28千兆赫频率产生200千瓦连续波功率的微波放大管或振荡管。管子应用了回旋谐振互作用效应。1978年第二季度,对设计的第二只连续波回旋振荡管进行了脉冲测试,峰值输出功率达132千瓦,平均输出功率达20千瓦。随后又对管子进行连续波测试,这时,管子工作在最大电子注功率640千瓦下,连续波输出功率为105千瓦。在这样的功率输出下,输出窗发生了热炸裂(Thermal break).在未改变设计的条件下重装了该管,并送至橡胶岭实验室使用,管子工作于50千瓦的连续波功率输出。     

地面站用大功率行波管

本文叙述一种专为新的试验性广泛卫星和通讯卫星地面站而设计的14千兆赫和30千兆赫行波管。该管耦合腔型的射频线路分割为三段,采用这种线路能最佳地满足它的频率范围的效率要求。每个行波管具有一级降压收集极,借助于电磁铁聚焦电子注,仅用一个鼓风机冷却。 14千兆赫行波管在40分贝增益间可给出大于2千瓦的连续波功率输出,30千兆赫行波管能提供大于400瓦的连续波功率输出,并具有36分贝增益。已测得在广播试验的电视信道范围内群延迟为1毫微秒,在30千兆赫行波管中,调帽/调相变换为50/分贝。     

日本在可控热核反应中试用回旋管

在日本名古屋大学等离子体研究所的NBT中正研究用150千瓦(18.5千兆赫,100千瓦,10.5千兆赫,30千瓦,18千兆赫,20千瓦)的微波源产生、加热、封闭等离子体。最近在JIPPT-Ⅱ中开始用32只35千兆赫,5千瓦,5毫秒的速调管作全功率160千瓦的电子回旋加热实验,而原子能研究所今年秋季从美国暂惜了28千兆赫回旋管作电子回旋加热实     

顶面集电极接触的微波功率晶体管(第一部分)

本合同研究的宗旨在于设计、制造和评价一种全顶面接触的微波功率晶体管。该器件在1～1.5千兆赫的频段具有30瓦的脉冲输出,增益大于7分贝。本合同是制造射频功率晶体管三个组成部分中的第一部分,该器件采用了消除键合引线的匹配网络。TRW 公司目前拥有在2.0千兆赫下具有连续波输出25瓦的微波功率晶体管。该器件在1.5千兆赫下能输出35瓦的连续波功率,增益为8.0～8.5分贝,器件设计的主体是采用全顶面接触的器件结构。本报告涉及这项研究工作的设计、制造程序和进展情况。在第一个季度报告中讨论了全顶面接触的功率品体管的设计进展情况及其研制结果。还讨论了研制全顶面接触结构的工艺技术及新设计。二、顶面集电极接触的晶体管研制     

在28千兆赫频率上输出功率为200千瓦的脉冲和连续波回旋管

业已设计和制造了脉冲和连续波回旋振荡管,供等离子体核聚变实验中作电子回旋谐振加热使用。所设计的管子在28千兆赫频率上输出功率为200千瓦,电子注的电压为80千伏,电流为8安。设计的脉冲回旋管能在工作比为5％,脉宽达40毫秒的脉冲状态下工作。连续波回旋管已产生200千瓦的输出功率,效率为50％;它也可以在连续波输出功率为170千瓦,效率为52％的情况下工作。     

C波段60瓦连续波固体振荡器

研制了一种C波段应用的60瓦连续波固体振荡器。它合成了6个高效率的多台面的砷化镓里德二极管的功率。单个二极管振荡器在5千兆赫下能给出高达13.3瓦的输出功率。     

Q波段砷化镓肖特基势垒碰撞雪崩二极管

据报导,以碰撞雪崩二极管模式工作的砷化镓二极管可工作在 J 或 X 波段。在 P-N 结器件中,刘氏在16千兆赫下获得1瓦的脉冲功率;奇姆和阿姆斯特朗报导,在11.1千兆赫下获得500毫瓦的连续波动率,效率为11.5%。李氏和奇姆利用砷化镓肖特基势垒碰撞雪崩二极管结构,在9千兆赫下获得2瓦的连续波功率,效率为9%。     

速调管放大器

据报导,该公司研制成一个连续波功率为21千瓦的速调管放大器,工作频率为18千兆赫,50兆赫通频带内的增益为 60分贝。据称,之所以能达到这样高的功率,是由于采用了电子注及电子枪的最佳设计。如果能采用冶凝技术,则有可     

S波段宽频带脉冲正交场放大管

SFD-238正交场放大管为相控阵应用而设计,用直流电流工作,频宽为400兆赫,中心频率在3.3千兆赫。如图1所示,规定的峰值高频输出功率极限从最小125千瓦到最大158千瓦,高频输入功率从最小6.5千瓦到最大12千瓦。在最低效率为50％和脉冲宽度为3微秒情况下,管子工作在0.008工作比,产生1千瓦最小平均输出功率。直流电源电压是12.5     

连续波大功率速调管的冷却问题

一、前言近年来随着宇宙通讯,射电天文学,连续波探测等尖端技木的飞速发展,人们强烈要求在X波段(如 7.125～8.5千兆赫)获得 50千瓦或更高的连续波功率速调管。然而提出这种高指标的同时也就迎来了一系列困难。 (1)电子枪在高温、高压下工作,电极的过热及极间打火问题。 (2)随著功率的提高,电子对输出窗的轰击也加剧。它将导致窗体打火,甚至介质被击穿。 (3)随著功率的提高,谐振腔及漂移管的     

大功率连续波电子转移振荡器

描述大功率电子转移振荡器的连续波工作。获得了8.7千兆赫下0.78瓦的最大输出功率,其效率为2.5％。这是在这个频率范围内至今所报导的单个电子转移振荡器的连续波输出功率最高的。这样高的输出功率是由于改进了制造技术,致使0.015×0.015吋~2小片的热阻仅有8℃/瓦之故。     

高可靠2.3千兆赫20瓦晶体管的研究(一)

本实验的目的是研究一种在2.3千兆赫下具有下述连续波性能的高可靠晶体管:20瓦的输出功率,6分贝的功率增益,40％的效率。本合同所研究的器件达到了下述连续波性能,在2.3千兆赫下输出功率为20瓦,功率增益为7.7分贝,效率为40％。这样的性能是具有八个单元的TA8407晶体管所达到的。这种晶体管在设计上有如下的改进:薄的片子、高频扩散、强发射极镇流、以及为了使功率均匀分配而设计的最佳发射极键合图形和用分布线技术进行内部匹配的封装。     

用于卫星地面站14千兆赫和30千兆赫的高功率耦合腔行波管

用于卫星地面站的14千兆赫、1千瓦耦合腔行波管和30千兆赫、800瓦耦合腔行波管已研制成功,14千兆赫的行波管采用设计得轻巧、紧凑的永磁聚焦装置,并在整个14.0～14.5千兆赫的频带内给出1千瓦输出功率。30千兆赫行波管采用螺旋管线包聚焦并在整个2.5千兆赫瞬时带宽范围内提供800瓦功率输出。这两只管子均为风冷式。在特殊情况下,为了冷却管体,30千兆赫行波管采用几段热导管。     

砷化镓功率场效应晶体管的X波段性能

本文介绍 X 波段砷化镓功率场效应晶体管(FET)的测量结果。这些器件是用简单的平面工艺制作的。多个单元并联的器件在9千兆赫下,输出功率大于1瓦,增益大于4分贝。4分贝增益下,最大输出功率在9千兆赫下为1.78瓦,在8千兆赫下为2.5瓦。8千兆赫下,器件功率附加效率为46%。     

2千兆赫20瓦和4千兆赫5瓦单片晶体管

一、目的本计划旨在研究两种分别具有一定技术水平的固体器件。它们是应用在放大器内的具有单片集成匹配网络的双极微波功率晶体管。器件这样装配:将单个管芯直接附着在金属热沉上,从而免去了现有微波功率晶体管封装都要用的BeO隔离。研究的两种器件是2千兆赫20瓦和4千兆赫5瓦,它们都是以连续波模式工作的。将生产足够数量的器件,以证明其基本设计和封装技术能适应于生产需求。二、技术说明 1.引言本合同初期主要致力于以下两方面的工作:首先设计2千兆赫20瓦器件的有源部     

隐栅场效应晶体管(Gridistor)——一种用作超高频功率放大器的场效应晶体管

本文介绍一种具有独特结构的隐埋栅1瓦1千兆赫硅场效应隐栅管的特性和性能,可以在甲类工作状态下,采用共栅电路,在1千兆赫下实现1瓦的功率输出,其增益为7分贝,并且输出功率随输入功率的变化有一良好的线性关系。     

微波功率晶体管和微波集成电路放大器现状

微波功率晶体管现状由于市场的迫切需要和激烈的竞争,微波功率晶体管仍然以飞快的速度发展着。我们可从5瓦连续波器件的频率增长情况来衡量这个发展速度。这个曲线正好是从每一个商品型号的测量值画出来的,用它来分析过去的性能和预示今后的器件性能水平是很有用的。如我们能从图1中看到,5瓦器件的性能已达到4千兆赫。虽然曲线表示出在最近的时期内发展的速度有点缓慢,但可望在1973年初制成5千兆赫下连续功率5瓦的器     

微波功率晶体管近几年来的发展水平

微波功率晶体管近几年来的发展速度保持着迅速的步子。以5瓦连续输出功率晶体管为例,1962年频率为0.25千兆赫,1964年为0.5千兆赫,1966年为1千兆赫,1968年为2千兆赫,1969年计3千兆赫,1972年为4千兆赫,1973年可达5千兆5瓦。在不久的将来连续输出5瓦的功率管每1～2年可望提高1千兆赫。     

回旋管研制

本文是一篇关于采用互作用型回旋管作高功率毫米波信号源的两项研制规划的进展报告。第一项规划(指橡树岭国家实验室),其当前目标是在28兆赫上产生200千瓦的连续波信号,以后还打算生产工作在120千兆赫的类似器件。这些器件是用来在核聚变实验中产生加热的等离子。     

具有镀铜热沉的超薄射频硅晶体管

发展了一种制造具有镀铜热沉的超薄硅晶体管的新工艺方法。该工艺用铜取代了热通路上硅收集极的大部分,因此把热阻减少了50%。12～13微米厚的硅晶体管芯片按常规方法直接加工在铜上。用钢丝锯锯开铜和硅,分开各个晶体管芯。多单元器件利用锯断硅的方法来消除应力以限定各个单元。当在3千兆赫到5千兆赫范围内用作放大器时,用这种工艺制造的晶体管显示的热阻和射频性能优于通常结构的晶体管。用通常标准化的三单元 TA-8407晶体管所做的放大器在3.5千兆赫下给出典型的连续波功率输出为5.5瓦;对于同样功率输入,用镀铜热沉晶体管做的放大器给出大于7瓦的功率。