大功率自动调配器新型校准方法及负载牵引测试的研究

摘要

随着微波半导体科技的快速发展，微波半导体大功率器件的应用已经越来越广泛，而对其性能及其参数的测量在器件的研制和应用过程中具有重要的地位，所以对微波半导体大功率器件进行准确的测量就显得尤为重要，尤其是在大功率状态下直接对微波半导体器件的各种参数的测量，更成为了当今测试领域的热点问题。
　　本文中介绍了大功率自动调配器，由其为核心构成的大功率自动测试系统可以在大功率状态下利用负载牵引技术直接对被测器件的性能参数进行测试测量。大功率自动调配器的研制是整个大功率自动测试系统的关键所在，采用BJ-500(40 GHz~60 GHz)矩形波导为主体结构，金属膜片从上盖板中心渐变开缝处插入波导腔，利用其水平位置和插入深度的变化，影响调配器整体参数的变化。并对调配器主体结构在HFSS上进行了仿真试验，仿真结果表明电磁波在波导内无泄漏无谐振，该方案切实可行。
　　本文中还对调配器校准方法进行了研究，提出了一种新型校准方法，并在labwindows/CVI平台上对其进行了软件编程。根据对传输线理论、矩形波导等理论的研究，金属膜片水平位置变化时，调配器 S参数的变化是有规律的。所以只需测金属膜片在一个水平位置的一组垂直位置时调配器的S参数，再通过调配器S参数随金属膜片水平位置变化的规律，计算得到金属膜片在其他任意水平位置时，调配器的S参数。通过对调配器S参数的实际测量并处理数据，对该方法进行了验证，验证结果表明该方法误差小、精度高。

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第一章 绪论

1.1 论文研究的目的与意义

1.2 国内外发展现状与趋势

1.3 论文主要研究工作和内容安排

第二章 大功率自动调配器理论基础

2.1 传输线理论

2.2 阻抗匹配

2.3 负载牵引基本原理

第三章 调配器主体结构设计与建模仿真

3.1 调配器主体结构设计

3.2 调配器结构仿真

第四章 大功率自动调配器新型校准方法研究

4.1 新型校准方法的说明

4.2 新型校准方法的验证

4.3 新型校准方法的误差

第五章 基于Labwindows的大功率自动调配器校准软件开发

5.1 软件开发平台介绍

5.2 大功率自动调配器测试系统软件开发流程

5.3 软件准确度验证

第六章 大功率自动调配器的负载牵引测试研究

6.1 VCO频率牵引的测试

6.2 微波功率晶体管最大功率点输入输出阻抗的测试

6.3 功率放大器输出端反射系数的测试

第七章 结论与展望

附录 A

参考文献

致谢

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