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。     

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。     

新一代卫星通信用的先进电子管(下)

14千兆赫地面站行波管在继续进行X波段卫星行波管研制计划的同时,本部新近又承担了一项同类的计划,生产一系列用于新一代地面站的14千兆赫行波管。在CNET(国立通信研究中心)的资助下,此项计划已生产出三种新水平的行波管:2千瓦耦合腔管,它的20瓦激励管和具有极高增益的125瓦样管。     

用于倍频程带宽、高性能行波管的小型、81～83.5％效率的2级和4级降压收集极

在美国空军(USAF)——国家航宇局(NASA)共同制定的规划中,Lewis研究中心正在进行电子对抗行波管效率的改进工作,它是通过采用多级降压收集极(MDC)以及在该中心所探索的对耗能电子注的再聚焦技术来实现的。在本规划的分析阶段,计算了整个行波管的三维电子注轨迹。轨迹计算一直到耗能电子注的再聚焦区和降压收集极。对收集极效率、收集极损耗和管子总效率进行了验证和计算。在实验工作方面,首先对不用多级降压收集极的管子性能进行估测,然后对耗能电子注的对称性、圆度和速度离散作了分析。最后,装上了多级降压收集极,使其性能最佳并进行了估测。对于理想的行波管,三维理论表明:具有对称、圆型并有最佳再聚焦电子注的2级多极降压收集极在中心频带有81％的效率(多级降压收集极),而4级多级降压收集极有85％的效率。实验结果所获得的数据表明:一个倍频程带宽——(4.8～9.6)千兆赫、功率为330～550瓦行波管的2级和4级降压收集极的最小多级降压收集极效率分别为81％和83％。     

7-10千兆赫pn结砷化镓功率雪崩管的设计和性能研究

本文详细叙述了7～10千兆赫2.5瓦pn结砷化镓功率崩越管简化的设计方法和研究结果.200℃结温下获得的最佳电性能为7.76千兆赫、振荡输出功率2.6瓦.效率19.3%.用本器件研制的注入锁定放大器已成功地取代微波通讯机中的行波管.     

X、Ku和Ka波段微波通讯系统中的耿效应放大器

本文介绍了 X、Ku 和 Ka 波段通讯系统中的稳定的小信号多级耿效应反射型放大器的设计和性能。在耿二极管小信号 Z 参数测量的基础上提出了一个单级设计途径。然后把此技术用于较低频率(X 和 Ku波段)微带介质和 Ka 波段同轴-波导混合结构。描述了11.7～12.2千兆赫和14.0～14.5千兆赫波段两级放大器性能。介绍了高 Ka 波段的两级和四级放大器性能。     

S和X波段肖特基势垒栅场效应功率晶体管

在S和X波段的频率范围内,砷化镓肖特基势垒栅场效应功率晶体管正与行波管相竞争。普莱赛公司宣称,这种功率器件比行波管更可靠,效率更高,电源更简单。这些特点对于卫星通信和相控阵雷达这样一些应用来说是特别吸引人的。对于卫星系统,在典型情况下,约需1瓦的功率就行了。制成的器件在3千兆赫下,输出功率大于1瓦,增益大于8分贝,效率为30％,即将投入商品生产。预计将达到5千兆赫,并在8～12千兆赫可以达到可比较的性能。但是在X波段以上,恐怕还不能与行波管相争。设计了两种几何形状的器件,一种是梳状的源和漏,其间为曲折状栅,片子上共有四个单元,由键合互连,源和漏接触是铟、锗和金,用铝作肖特基栅。另一种是菱形的     

Ka波段行波管提高效率研究

本文针对Ka波段高效率行波管的特点,采用专门的设计技术提高电子互作用效率、收集极效率、电子流通率和采用匹配良好的输能系统,实现了Ka波段30 W,55 W,80 W和100 W系列连续波行波管,效率达到45％～60％范围.     

多级降压收集极行波管高压电源的设计

为了提高真空管雷达发射机的效率、缩小整机的体积和重量,常使用多级降压收集极行波管作为功率射频放大器.为了保证多级降压收集极行波管高增益、高效率和良好线性等性能发挥的更好,就要在行波管每个电极上加合适的电压,确保行波管内建立稳定的电场.因此,根据行波管各电极的特性合理地选择各收集极的电压以及合理的设计高压电源显得尤其重要.文中结合多级降压收集极行波管的工作特性介绍了4种高压电源的设计方法及其特点.     

Ka波段的新进展:一个10瓦连续波螺旋线型行波管

为了使更高频率的行波管放大器与机载军用设备的和卫星的要求相适应,在改进普通螺旋线行波管技术水平的基础上研制了一种新的行波管。这个行波管在 Ka 波段,在从35到40千兆赫的频率范围内能给出连续波功率10瓦。它代表了螺旋线型周期永磁聚焦行波管当前的最高水平。慢波结构是用精密绕制的钨螺旋线,平均直径0.029英寸,它由四根氧化铍瓷棒夹持。由于选择了低导流系数,因而得到一个适中的5%电子注效率。利用一个有效的单级降压收集极,使效率提高到20%。本文描述行波管的电气的和机械的设计以及高可靠长寿命行波管的主要设计标准。关于螺旋线热性能的分析将和它的制作和组装问题一起另行说明。     

通信系统用5千瓦、Ku波段行波管的研制

本文叙述一种通信地面站终端放大用5千瓦、Ku波段耦合腔行波管的研制。这只称为870H的高功率管已由休斯公司电子动力部在内部制定的计划中研制出来。870H采用整装式线包聚焦、调制阳极电子枪、液冷和降压收集极。该管在14.0千兆赫至14.5千兆赫的带宽内给出5千瓦平坦的饱和输出功率和通信系统所要求的低失真特性。在整个500兆赫的带宽内,增益变化的最大值小于1分贝。这些性能是通过专门的线路设计技术和外部均衡器来达到的。     

效率改进的行波管

AEG-TELEFUNKEN公司生产的TL12024行波管,工作效率提高了48％,同时非线性失真很低。该管特征是:螺旋状延迟线,三级收集极与波导输出。工作频带为10.9～11.8千赫或11.7～12.5千赫。 TL12024行波管是一只两级收集极TL12022行波管的改进型。设计TL12022行波管的目的是作卫星地面站中发射机的放大器运用,并为OTS(美国技术服务局)空间计划MAROTS以及Telesat所选用。要求是把一个约40微瓦的讯号放大到20瓦的输出功率,且     

2千兆赫空间用线性注入式正交场放大管的分析设计

本文最终报告叙述空间用高效率注入式正交场放大管。它作为同步卫星的输出级,此卫星转播幅调电视信号,功率电平为5千瓦,频率为2千兆赫。设计中强调了最大的总效率和至少有两年的寿命。用不同的Karp慢波丝进行了实验和分析研究。把计算机进行的小信号和大信号分析结果用来求窄(30兆赫)频带应用时最佳的互作用效率。根据大信号互作用研究,利用电子能量分布来研究多级降压收集极。对于输出放大器级,利用一股正交场互作用区,总效率超过80％。为了使器件有更高的效率,本文评述了几种提高效率的措施。相位聚焦和负慢波线预群聚是两种特殊技术,采用这两种技术将导致放大管效率大于85％。     

计算机设计的降压收集极的实验验证

本文提出了利用文献[1]的轴对称多级降压收集极计算模型和通用程序进行设计的方法,以及叙述了用该法设计的收集极在高效率C波段行波管中的使用情况。     

机载雷达行波管

现代机载导弹系统中炮瞄雷达的能力,主要取决于雷达发射机末级的行波放大器。在这类系统中工作的器件,在X波段应能提供高的平均功率,大于50分贝的射频增益以及具有栅极调制。在一个轻重量的管子里获得高平均功率所广泛采取的办法,是把磁箔精确地绕在管子的高频回路上,这是一种先进的线包聚焦方法。用于机载雷达的其它一些行波管,采用周期永磁聚焦以获得较小的尺寸、较轻的重量和较简单的设计。这些限于较低的平均射频功率,但能在X和Ku波段给出100千瓦以上的峰值射频功率。在不调谐的情况下,这类系统能在1000兆赫带宽内提供相当大的防护电子对抗和相互干扰的能力。近五年来,这些放大器的转换效率通过使用渐变回路,多级降压收集极和电压跳变回路等技术,已经稳固地获得提高。当今,设计一个用于机载环境下效率超过50%的实际器件,已是很普遍的事情了。     

电视使用的12千兆赫高线性行波管放大器

1.任务的提出在目前扩建电缆电视的过程中,12千兆赫波段的电视传输装置即将建成。这些电视在短距离内应能同时传输约14套电视节目。由于用半导体制成的12千兆赫放大器就所需要的高线性传输性能来说,其输出功率远远不能满足要求,因此必须研制一种最新的行波管放大器,使在较小的激励信号下能在多载波状态下工作,并且通过使用2级集电极便可把损耗功率限制在所容许的范围内。     

高增益栅控耦合腔行波管3062A

本文叙述一个X波段、栅控、周期聚焦、高增益耦合腔行波管。其设计特点是:慢波线只有一个切断,饱和增益高于47分贝,带宽450兆赫,峰值功率2.5千瓦,工作比5％;复合材料和台阶式的极靴解决了高频电路和磁路设计的矛盾,防止了极靴中磁通的饱和,从而使高频和磁路同时达到参量最佳化;可调的匹配和分布损耗有效地抑制了带边振荡。     

V波段空间行波管研制

本文介绍了国内外V波段空间行波管研究进展,给出了作者在V波段空间行波管设计和性能测试结果.V波段空间行波管电子枪采用传统皮尔斯型电子枪,高频采用螺旋线结构,为了提高行波管效率,采用四降压收集极.测试结果表明在工作频带内V波段空间行波管连续波饱和输出功率超过20 W,总效率超过21.8％,行波管动态流通率超过98％,在整个工作频带内行波管饱和增益超过了43 dB.     

一种应用于Ku波段脉冲行波管的两级降压收集极的研究

本文介绍了一种应用于Ku波段脉冲行波管的两级降压收集极的研制结果,应用了该两级降压收集极的Ku波段脉冲行波管的总效率已经达到40%以上。     

脉冲微波放大器的相移和增益的扫频测量

本文給出的系統用于測量具有連續波輸入、脉冲輸出的放大器增益和相移特性。此系統在简单的电路里采用了市售元件,并且不需要平衡检波器或校准检波器和放大器。易于实現自动化。本文叙述了測量頻率范围为5.3～8.0千兆赫、功率为15千瓦的脉冲行波管的相位特性的专用设备。此设备能够方便地分辨0.1度的相位差。