W波段固态功率合成放大器关键技术研究

发布时间：2023-05-25 04:36

　　固态器件具有理想的尺寸、重量和可靠性,现已广泛应用于微波毫米波电路的设计。现阶段W波段的固态功放的输出功率低,虽然第三代宽禁带半导体的发展已大幅提高功放芯片的功率水平,但单个MMIC仍旧达不到系统的功率要求,而功率合成技术可以解决这一难题。本课题利用低传输损耗的金属波导形式的传输线,在W波段对多支路低损耗的功率合成网络进行研究,并在其合成路数、合成效率、输出功率以及工作带宽等方面取得了重要突破,本课题的主要成果有:1.以理论分析为基础,研究了W波段常用的功率合成网络基本单元结构。分别对常用的波导形式的功分器进行了分析,并对W波段魔T网络以及波导到微带转换结构进行了加工测试,成功实现了低损耗、高幅度和相位一致性的魔T以及宽带低损耗的波导到微带的转换结构。2.研制了W波段径向波导功率合成器。该网络利用径向波导的空间对称性,实现了具有良好的幅相一致性的直接十二路功率合成网络的设计。其中包含波导-同轴过渡、同轴-径向波导过渡、径向波导-多路矩形波导过渡结构,电磁仿真结果展现了良好的回波损耗以及良好的幅相一致性,测试结果显示,在80-100GHz的带宽内,单路插损约为0.5dB,幅度一致性小于?...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 毫米波固态功率合成技术简介
    1.3 毫米波固态功率合成技术研究现状
        1.3.1 国外发展动态
        1.3.2 国内发展动态
    1.4 本文研究内容与章节安排
第二章 功率合成效率分析
    2.1 幅相一致性对合成效率的影响
    2.2 损耗对合成效率的影响
    2.3 失效性分析
    2.4 小结
第三章 W波段功率分配/合成网络
    3.1 波导-微带探针过渡
    3.2 W波段功率功率分配/合成网络基本单元
        3.2.1 波导T型结分配/合成结构
        3.2.2 波导分支电桥分配/合成结构
        3.2.3 波导环形电桥分配/合成结构
        3.2.4 波导魔T分配/合成结构
    3.3 四路功率分配/合成网络
    3.4 W波段十二路径向功率分配/合成网络
        3.4.1 径向波导中的场分析
        3.4.2 径向功率分配/合成网络单模传输条件
        3.4.3 径向功率分配/合成网络仿真设计
        3.4.4 径向功率分配/合成网络测试
    3.5 小结
第四章 W波段四路功率合成放大器的研制
    4.1 功放芯片选取
    4.2 功率合成放大器总体方案设计
    4.3 四路功率合成放大器测试
        4.3.1 电源调制电路设计
        4.3.2 功率合成放大器增益和功率测试
第五章 四十八路功率合成放大器的研制
    5.1 芯片选取
    5.2 四十八路功率合成放大器整体方案
    5.3 四十八路功率合成放大器测试
        5.3.1 四单元功放模块测试
        5.3.2 功率合成放大器增益测试
        5.3.3 功率合成放大器功率测试
    5.4 结果分析
第六章 结论
    6.1 论文工作总结
    6.2 下一步工作展望
致谢
参考文献
攻硕期间取得的研究成果
    A.论文发表
    B.专利申请



本文编号：3822944