微波大功率系统非线性参数分析方法研究

摘要

大功率多信道通信系统的在现代通信领域中应用越来越广，系统中无源器件（如功率分配器、耦合器、滤波器、连接器以及传输线等）产生的非线性已严重影响通信系统的信道容量和通信质量。无源互调（Passive Inter-Modulation，简称PIM）是由两个或两个以上的频率在无源器件中混合而产生的新的频率分量。本文是基于某大功率行波管测试系统中的无源器件对系统测试精度影响而设定。通过对无源非线性的分析和研究实现了大功率行波管测试系统的测试误差分析。
　　首先，了解了国内外无源非线性研究的发展动态，分析了无源非线性的特性及产生机理，和降低无源非线性的几项措施，比较了几种无源非线性的分析方法。分析了射频连接器无源非线性产生原理，建立了连接器非线性点源模型，对射频连接器的非线性进行了理论分析、并编写了仿真软件。并对信号源谐波以及由前级驱动放大器的非线性对行波管非线性的影响进行了分析和仿真。
　　然后，对无源非线性测试方法进行了比较，并结合本文的研究对象及实验条件，对射频连接器的无源非线性效应给出了对比测试方法。研制了中心频率为1.85GHz、带宽为30MHz的大功率低互调窄带带通滤波器，利用滤波器、放大器、功率合成器和定向耦合器等组件了验证测试系统。
　　最后，根据非线性理论分析和验证了测试结果。针对大功率行波管非线性测试系统，进行了非线性的误差分析。编制了非线性参数测试误差仿真软件，获得了该系统的非线性参数测试误差。

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第一章 绪 论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 无源非线性研究历史及发展现状

1.3 本文研究的主要内容及组织结构

第二章 无源非线性基本理论及分析方法

2.1 引言

2.2无源互调理论

2.3无源非线性产生机理

2.4 无源互调机理分析

2.5 无源非线性失真分析方法

2.6 小结

第三章 射频连接器非线性理论研究

3.1 引言

3.2 射频同轴连接器无源互调源分析

3.3大功率系统的非线性分析

3.4 无源非线性测试方法

3.5小结

第四章 大功率低互调窄带带通滤波器设计

4.1引言

4.2 滤波器的大功率设计原理

4.3窄带带通滤波器设计基础

4.4 滤波器的低互调设计

4.5大功率低互调窄带滤波器研制

4.6 小结

第五章 非线性参数验证测试系统

5.1 引言

5.2测试系统组成

5.3 系统集成及调试

5.4非线性测试

5.5 小结

第六章 非线性参数分析方法的应用

6.1 引言

6.2 大功率行波管非线性测试系统

6.3 系统测试结果与误差分析

6.4 小结

第七章 结 论

致谢

参考文献

硕士期间取得的研究成果