小型化VHF脉冲高功率放大器模块设计与研制

摘要

本论文研究设计并实现了一种应用于雷达发射机系统中小型化的VHF脉冲大功率放大模块。模块由三级放大电路和偏置电路组成。基于电路技术指标要求，在理论分析研究基础上设计了电路系统结构，重点研究解决了输入输出匹配电路和电源转换电路的小型化，系统外形结构和散热等问题。设计中采用电源调制技术和传输线变压器宽带匹配技术，降低了电路的复杂度。采用独特的双层腔体结构设计，很好的解决了模块电路空间和传导散热问题。设计中将理论分析与计算机辅助分析相结合，通过对电路的优化仿真，有效提高了电路的性能。研制出的功率放大器模块工作频率为220MHz～270MHz，增益50dB，输出脉冲功率大于170W，平均效率大于45％，工作脉宽(2～1000)μs，占空比11％，体积为50mm×40mm×16mm，达到设计指标和应用要求。该功率放大器模块的研制成功为雷达发射机系统的小型化和节能高效发挥了重要作用。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1引言

1.2选题背景和主要工作

第二章系统原理设计

2.1系统设计指标分析

2.2系统原理设计

2.3系统部件选择

2.3.1功率晶体管的选择

2.3.2功率晶体管的工作方式

2.4小结

第三章电路设计

3.1稳定性设计

3.2匹配电路

3.2.1输入匹配

3.2.2输出匹配

3.2.3级间匹配

3.3三级匹配电路的实现

3.3.1第一级放大电路的设计和实现

3.3.2第二级放大电路输入匹配

3.3.3第二级放大电路输出匹配

3.3.4第三级放大电路输入输出匹配

3.4小结

第四章供电、偏置和频谱优化电路

4.1供电电路

4.1.1电磁兼容

4.1.2频率响应

4.1.3稳定性

4.1.4损耗

4.1.5功率容量

4.2偏置电路

4.3输出频谱优化

4.3.1杂散信号分析

4.3.2滤除杂散信号

4.4小结

第五章系统结构布局设计

5.1热学设计

5.1.1热特性

5.2盒体设计

5.3电路板设计和装配

5.3.1电路板设计

5.3.2电路板装配

5.4小结

第六章研制结果及分析

第七章结束语

致谢

参考文献

研究成果