Ka全频带均衡放大组件研究

发布时间：2020-11-13 05:08

　　 微波功率模块(MPM)是现代军事电子对抗领域中至关重要的新型功率器件。微波固态均衡放大器是微波波功率模块的重要组成部分,其主要作用是为行波管放大器提供均衡的输入功率,使行波管放大器可以有平坦的输出曲线,其性能直接影响整个微波功率模块的性能。随着现代微波集成电路的飞速发展,固态均衡放大器的设计需要满足超宽带、高功率、高效率、小型化的要求,同时,行波管的输出的不一致性要求均衡器需要适应各种复杂的均衡曲线,传统均衡器的设计越来越难以满足高度集成化的需要,均衡器的设计和发展需要新结构和新理论。针对传统的均衡器设计中难以实现复杂均衡曲线的难题,并减小电阻在高频段对均衡器的影响,本文利用相位合成特性,提出一种新型多频带功率合成均衡器电路结构。在电路的形式上对传统的均衡器创新:将信号不等分成三路,并经过不等长度的相位延时线,最终在经过三路功率合成,实现多频带的均衡曲线。加工完成后均衡器的在29GHz和37GHz实现了两个均衡峰,均衡量大于8.0dB,均衡精度±2.0dB,回波损耗优于-10dB,电路尺寸仅为6mm×7.4mm,满足了在Ka频段内多个均衡峰的需求;为了进一步减小传统均衡电路的面积,本文利用四端口网络功率分配的方法,设计实现了一种不等分混合电桥均衡器,将不同频率的能量经过混合电桥结构到达不同的端口,经过特定的端口输出,实现了均衡器的功能。最终设计出来均衡器均衡量达到17.5dB,回波损耗优于-11.6dB,面积仅为6mm×6mm;针对毫米波功率模块中固态均衡放大器部分设计了两款均衡放大模块。其中一款,最大输出功率达到30.7dBm,开关隔离度大于40.2dBc,饱和增益带内波动小于1.2dBpp/1GHz,高低温状态下的饱和输出波动小于1.5dB。另一款集成于光纤型MPM中,在Ka全频带内增益大于48.3dB,输入过激励为10dBm时,增益带内波动小于1.3dBpp/1GHz。
【学位单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：E11;TN721
【部分图文】：

波导均衡器实物和测试曲线

均衡器实物和测试曲线

均衡器实物和测试曲线
【参考文献】

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1 黄昭宇;X和W波段高功率多路合成放大器研究[D];电子科技大学;2018年

2 董君辰;Ka频段驱动放大技术[D];电子科技大学;2018年

3 臧恒;Ka波段线性调频连续波雷达收发链路设计[D];电子科技大学;2017年

4 郎小元;宽带小型化均衡器设计与建模研究[D];电子科技大学;2017年

5 杨林明;Ka频段固态驱动模块关键技术研究[D];电子科技大学;2016年

6 江文强;8mm固态功率驱动模块关键技术研究[D];电子科技大学;2014年

7 沈大立;基于LTCC的超宽带毫米波收发前端[D];电子科技大学;2010年

8 胡助明;宽带带状线定向耦合器的设计[D];电子科技大学;2008年

9 李春晓;毫米波功率合成器相关组件及系统合成效率研究[D];电子科技大学;2003年

本文编号：2881773