Ku頻段高效大功率合成放大器設計.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、功率合成技術一直是微波/毫米波領域的一個重要研究方向。特別是最近幾年,隨著空間技術的迅猛發(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。 傳統(tǒng)的平面電路合成方式具有插損大、可擴展路數不多等缺點,限制了合成功率的大??;最近國內外研究很多的空間功率合成技術克服了傳統(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工程應用

2、。 本文在分析了眾多國內外固態(tài)功率合成技術的基礎上,采用了一種具有高合成效率、高增益、強擴展性、散熱良好以及結構緊湊等特點的四路準電路合成方案。該方案的無源部分采用波導E面T型功分/合成器與波導E面-微帶雙探針過渡相結合的方式,并運用三維電磁場仿真軟件HFSS在Ku頻段對這種功分/合成網絡進行了優(yōu)化設計。實測結果表明,在13.8~14.8GHz頻率范圍內,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的兩級放大結構,為了減小單路之間信號幅度、相位差對合成效率的影響,進行了功放單路調試,將四路輸出功率差異控制在幅度±0.5dB,相位±5deg范圍內。最終的合成功率放大器在13.8~14.8GHz頻率范圍內,實現了總共約30dB增益,連續(xù)波輸出最大PldB功率達45W(46.5dBm),帶內波動±1dB,無源合成效率高于87%,以及最高達22%的附加效率(PAE),與理論計算結果基本吻合。最后,對這個固態(tài)功率

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