大功率L波段锁相环频率合成器

<正> 随着数字技术的发展,频率合成器广泛应用到电子与通信领域中,通信频谱的日益拥挤与对发射频率的高精度要求,需要分辨率高、频率转换方便、快捷的频率合成器。数字式锁相环频率合成方法更是引起了大多数工作者的重视,并对此展开了广泛的研究和讨论。频率合成器按其合成方式大致可以分为直接合成法和间接合成法两种。数字锁相环频率合成器属于间接合成法,锁相环频率合成器切换时间较长、相位噪声较大、但变频方便,输出纯净、易于集成、体积小、成     

一种P波段大功率空气带状线低通滤波器的设计

探讨了一种P波段大功率空气带状线低通滤波器的设计过程,提出了一种滤波器高阻抗线的布局方式,该设计可大大节省体积,且结构简单,加工、装配方便,可广泛用于微波中继通讯、卫星通讯、雷达技术、电子对抗及微波测量仪等设备中。     

S波段大功率合成器

S波段大功率合成器是某雷达固态发射机攻关技术之一。研制成功的大功率合成器除具有损耗小、分配比平衡、隔离度高、相位一致性好、承受功率大等特点外，还具有连接方便、结构紧凑的特点。该大功率合成器很好地解决了发射机合成中的关键问题。     

一种大功率宽边耦合带状线合成器的设计

为满足大功率的使用要求,采用了耦合器串联的结构方式。通过了大量的仿真和优化,给出了影响该结构方式的关键尺寸因素。并且,根据仿真结果加工了实物,最后对加工的样品进行实测,获得与仿真值吻合较好的预期结果。     

超宽带大功率合成器设计北大核心CSCD

在80 MHz~1 GHz频段,单个功率管输出功率能达到100 W以上,为研制输出功率400 W的功率放大器,文中设计了四路功率合成器。该合成器需要实现功率容量大、工作频带宽、体积小的设计目标。在功率容量方面,文中采用悬置带状线结构,其功率容量远远大于微带线结构;在工作频带方面,采用切比雪夫九节阻抗变换器,将工作带宽拓宽为80 MHz~1 GHz;在体积方面,文中合成器的功率合成部分采用Y型节级联实现四路功率合成,阻抗变换部分采用切比雪夫阻抗变换器进行阻抗变换,该结构相较于磁环巴伦功率合成器,不但具有损耗小、平坦度高的优点,而且通过将阻抗变换器设计成曲折的形状,进一步缩小了合成器体积。仿真与实测结果显示该合成器在80 MHz~1 GHz范围内还具有较高的平坦度,合成效率可达90%以上。     

X波段空气带状线功分器的设计

本文介绍了利用分支线定向耦合器的原理设计X波段空气带状线功分器的方法,在耦合器的输出端口加宽带相移网络来实现工作频带范围内的相位平衡要求。最后加工了两件样件进行测试,结果满足设计要求且一致性好。     

集成L波段VCO的频率合成器设计

从频率合成器的构成和噪声模型入手,分析了主要单元电路对噪声的贡献,进而研究了各频率合成器模块中的噪声影响因子,建立了不同模块的噪声模型,并在模型基础上改进了压控振荡器的电流源结构及鉴相器的延时单元电路,从而提高了频率合成器的噪声性能。根据上述方法,采用0.18μm射频CMOS工艺设计实现了一款低功耗、低噪声的频率合成器,经测试,核心电压1.8 V,功耗54 m W,带内噪声达到了-98 d Bc/Hz。测试结果表明噪声指标达到了国外同类产品水平,为设计和研发高集成度的射频收发系统芯片提供了很好的参考。     

L 波段多频点频率合成器的设计与实现

本文介绍了一种L 波段多频点频率合成器的设计方案。首先介绍了本设计方案的电路结构及仿真结果,然后给出了实物图及实测结果。测试结果表明本产品可以满足用户使用的要求。     

宽频带耦合带状线魔T的设计方法

给出一种宽频带耦合带状线90°移相器的工程设计方法。通过适当选取耦合带状线奇偶模阻抗比ρ、介质基片的相对介电常数εr与厚度s,以及带状线地板间距b,频带宽度可达1∶2.34倍频程可以实现所需带宽内90°移相,与宽频带3dB电桥组合可实现宽频带魔T,同时推导给出了3dB电桥耦合度κ、εr、s/b的设计关系公式。通过仿真给出了修正量。     

L波段直接数字式快跳频率合成器设计

介绍了DDS技术,并且设计出一种基于DDS芯片的快跳频率合成器.它具有工作频率高、频率切换速度快、相位噪声低等特点,有较高的实用价值。     

一种3路径向高功率合成器的设计

介绍了一种3路径向高功率合成器的设计,该3路功率合成器采用50Ω负载作为两路之间的隔离电阻,且通过50Ω阻抗线与电路主体连接,负载尺寸以及安装位置不影响合成器的电性能,实现了高功率隔离的目的。文中对该功分器各传输线的阻抗进行了分析计算,并给出了HFSS软件的仿真结果和实测结果。仿真和实测结果显示:该合成器在16%带宽内隔离度小于-25 dB,满足一般功率合成器的使用要求。该3路径向高功率合成器具有幅相一致性高,耐功率高的特点,可用于固态发射机的功率合成以及雷达天线阵面大功率输出和定标系统中。     

8路高功率合成器的设计

设计了一种8路功率合成器。该8路功率合成器采用一种Π型隔离网络替代常用合成器的隔离电阻,其耐功率主要取决于传输线形式和隔离网络的耐功率。对Π型隔离网络进行了理论分析,证明其能够实现两端口之间的隔离,且隔离电阻为50 Ω接地电阻,其尺寸不影响合成器的电性能,实现了高功率隔离的目的。给出了HFSS软件的仿真结果,结果显示,该合成器各端口回波损耗优于-20 dB,隔离度优于20 dB。该8路功率合成器幅相一致性高,损耗小,可用于固态发射机的功率合成。     

S频段大功率径向波导合成器设计

针对大功率固态放大器进行多模块功率合成的需要,设计了一种S频段8路大功率径向波导合成器,用来实现kW级的功率合成输出。介绍了径向波导合成器的工作原理,进行了径向波导合成器的结构设计和电磁分析,提出了设计中的关键技术。运用高频结构仿真器(HFSS)仿真软件进行了建模、仿真,并对样机测试结果与仿真结果进行了对比分析,表明该S频段大功率径向波导合成器指标满足设计要求。     

Ku频段固态功率合成器设计

本文介绍了一个Ku频段功率合成器的设计和实验结果,采用分支线分配／合成网络实现2管功率合成,合成效率74％。     

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。     

毫米波卫星通信频段功率合成器的研究

为解决环境因素对卫星通信链路的影响,需要提升系统的功率备余。考虑到半导体功率器件有限的输出能力,需要采用功率合成的方式获取所需的功率容量。根据设计目标,基于3 dB波导分支耦合器的工作原理,采用三维电磁仿真软件建模和仿真,设计并制作了一种工作于29～32 GHz频率的4路功率合成器。对测试指标和仿真曲线进行了对比分析,实测表明该合成器具有低插入损耗和良好的端口匹配效果,具有良好的工作性能和工程实用价值。     

基于波导合成高效高功率密度Ku波段功放

提出了一种基于BB180波导电桥合成器与波导微带双探针相结合的Ku波段高效空间合成方案,波导合成实现了高效率,波导微带双探针结构实现功率模块的叠层安装,在Ku波段通过二者的结合实现了高功率密度。首先利用HFSS软件分析波导合成器和波导微带双探针模型,给出了仿真结果。在工程设计中采用GaN功率芯片构成放大器小模块单元,输出峰值功率25W。功放采用8个模块单元合成,在Ku波段合成饱和输出180W峰值功率(19%占空比),合成效率超过85%,附加效率高于25%,功率密度达到0.135W/cm3,实现了Ku波段微波高效合成与高功率密度输出。     

一种Ka波段三路波导功率分配/合成器的设计

提出了一种波导三路功分器结构,该功分器采用E面T型缝隙耦合结构来实现功分比的调节。通过调节耦合缝隙以及感性膜片,使输入阻抗匹配并且实现等功率同相位的三路功分输出。为了实现功率合成,采用对称的两个三路功分器进行背靠背级联实现功率合成网络,仿真结果显示出良好的驻波效果和极低的插损。最终对加工出的实物进行测量,在32.5~36 GHz频段内实现了输出功率幅度不平衡度小于0.5 dB的良好效果。通过背靠背连接两个功分器实现了在33.3~35.3 GHz带宽内插损小于0.3 dB的功率分配/合成网络。     

Ka波段波导二进制空间功率合成放大器

研制了一种连续波Ka波段二进制8路空间功率合成放大器,采用全波导分配/合成结构,结合了分支波导耦合器和空间功率合成技术,具有低损耗、高效率、驻波良好和结构紧凑的特点。在31～36GHz频率范围内,增益为17.5～19.5dB,连续饱和输出平均功率Pout≥10W,工作效率在全频段内大于13%,功率合成效率超过72.5%,最大合成效率超过90%。     

多路宽带带状线功率分配器设计分析

宽带功率分配器是电子系统的重要部件。提出了宽带带状线功率分配器的设计方案,详细论述了二功分器、八功分器的设计方法,研究了该方法在工程中存在的问题及解决办法。应用电路与电磁场仿真软件进行了仿真,制作了一个3～10 GHz的功率分配器样件,对样件进行了指标测试,详细分析了测试结果与仿真结果存在差异的原因。