Ku頻段高效大功率合成放大器設(shè)計.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、功率合成技術(shù)一直是微波/毫米波領(lǐng)域的一個重要研究方向。特別是最近幾年,隨著空間技術(shù)的迅猛發(fā)展,通信所需的發(fā)射功率越來越大,固態(tài)單管難以達到要求,往往需要采用功率合成技術(shù)。 傳統(tǒng)的平面電路合成方式具有插損大、可擴展路數(shù)不多等缺點,限制了合成功率的大??;最近國內(nèi)外研究很多的空間功率合成技術(shù)克服了傳統(tǒng)平面合成方式的缺點,具有較高的合成效率、強擴展性等優(yōu)點,但是在散熱上存在的不足使其較難在大功率的連續(xù)波和高占空比脈沖輸出場合實現(xiàn)工程應(yīng)用

2、。 本文在分析了眾多國內(nèi)外固態(tài)功率合成技術(shù)的基礎(chǔ)上,采用了一種具有高合成效率、高增益、強擴展性、散熱良好以及結(jié)構(gòu)緊湊等特點的四路準(zhǔn)電路合成方案。該方案的無源部分采用波導(dǎo)E面T型功分/合成器與波導(dǎo)E面-微帶雙探針過渡相結(jié)合的方式,并運用三維電磁場仿真軟件HFSS在Ku頻段對這種功分/合成網(wǎng)絡(luò)進行了優(yōu)化設(shè)計。實測結(jié)果表明,在13.8~14.8GHz頻率范圍內(nèi),無源合成效率高于89%,與仿真有較好的一致性;有源部分采用TGA2502-

3、EPU與EID1416-12的兩級放大結(jié)構(gòu),為了減小單路之間信號幅度、相位差對合成效率的影響,進行了功放單路調(diào)試,將四路輸出功率差異控制在幅度±0.5dB,相位±5deg范圍內(nèi)。最終的合成功率放大器在13.8~14.8GHz頻率范圍內(nèi),實現(xiàn)了總共約30dB增益,連續(xù)波輸出最大PldB功率達45W(46.5dBm),帶內(nèi)波動±1dB,無源合成效率高于87%,以及最高達22%的附加效率(PAE),與理論計算結(jié)果基本吻合。最后,對這個固態(tài)功率

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