微波功率放大器技术研究与设计

摘要

微波功率放大器是现代无线通信系统中发射链路的重要构件之一，在卫星通讯、雷达、电子对抗、遥感勘测、射电天文、微波通信和数字电视等领域中，微波功率放大器都具有重要的地位。因此，对微波功率放大器技术的研究具有重要意义。
　　在微波功率放大器设计中所要解决的核心问题主要有以下三个方面：阻抗、功率和频率。在阻抗方面，本文对集总参数匹配网络和分布参数匹配网络进行了讨论，并利用Agilent公司的电路仿真软件ADS，用S参数仿真方法，设计了一个微带线宽带匹配网络。该匹配网络在2GHz~3.4GHz频率范围内实现了晶体管CGH40010的最大增益匹配，增益平坦度<±0.4dB。在功率方面，根据功率分配/合成器的理论，本文设计了一款具有高隔离度和低插入损耗的四路Wilkinson功分器和一款大功率容量的八路径向波导功率合成器。在2015MHz~2130MHz频率范围内，八路功率合成器的插入损耗<0.4dB，承受功率>1600W。在频率方面，根据滤波器的基本理论和基本设计方法，本文以一款S波段腔体滤波器的设计为引，提出了一种快速设计同轴腔体滤波器的方法，并给出了相应的调试方法。
　　在无线电频谱中，VHF是一个承上启下的频段，这一频段的电路同时具有集总参数和分布参数的特点，因此，VHF频段功率放大器的设计是一个难点。本文根据 VHF频段电路的特点，设计了一款 VHF宽带大功率放大器。在85MHz~250MHz的频率范围内，该功率放大器输出功率>47dBm，二次谐波抑制>34dBc，三次谐波抑制>25dBc，三阶互调抑制>27dBc，增益>40.8dB，增益平坦度<±0.7dB。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

1.1微波功率放大器的应用与发展方向

1.2功率放大器主要技术指标和分类

1.3本文的主要内容和章节安排

第二章 微波功率放大器技术理论基础

2.1微波晶体管基础知识

2.2功率放大器的S参数模型

2.3传输线与阻抗匹配理论

2.4功率分配/合成器理论

2.5滤波器理论基础

2.6放大器线性化技术

第三章 微波功率放大器技术

3.1微波功率放大器技术综述

3.2基于晶体管CGH40010的宽带匹配电路设计

3.3四路0°功分器设计

3.4八路功率合成器设计

3.5 S波段腔体滤波器设计

第四章VHF宽带大功率放大器设计

4.1主要技术指标要求

4.2指标分析与方案制定

4.3匹配网络设计

4.4偏置电路设计

4.5控制电路设计

4.6调试

4.7测试与测试结果

第五章 结束语

致谢

参考文献

攻硕期间取得的研究成果