ka波段高功率合成放大技术的分析

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1、万方数据5．1波导．微带线对极鳍线过渡计算机仿真⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一415．2功率分配．合成结构的设计和仿真⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯456功率合成放大器的实现及测试⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯506．1直流偏置电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．506．2金丝焊接技术⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．506．3功率放大器的热设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．526．4功率放大器的装配⋯⋯

2、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．546．5功率放大模块的测试⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．557结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯60参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．6l攻读硕士学位期间发表的论文⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．64致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯65学位论文知识产权

3、声明⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一66学位论文独创性声明⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．67万方数据1绪论1．1本课题的背景及研究意义随着科技的进步，电子技术已经深入到人们生活的方方面面。无论是手机通信、WIFI网络，还是军用雷达、定位导航都是由电子技术作为基础的，而其中作为前端发射设备的射频功率放大器在整个系统中起着至关重要的作用，因此人们对它的性能要求也就越来越高。除了输出功率和效率这两个重要技术指标外，还需要对输出中的谐波分量的高低足够重视，为了防

4、止谐波分量其他的频道产生多余的干扰，它的值应该尽可能降到最低。众所周知，想要提高放大系统的效率，那么就必须从如何提高功率放大模块的效率入手，因为它是整个系统中功耗最大的部分，同时也是最核心的部分，它的效率决定着整个系统的效率。其中在毫米波范围内，各种毫米波系统更是被广泛应用于通讯、雷达、无线电测量、遥感、制导和无线电天文学等领域。作为毫米波段发射机不可或缺的重要组成部分，对各种毫米波功率放大器的高效设计研究的发展也日益迫切。毫米波频谱一般指的是位于微波与远红外波相交叠的波长范围，波长介于1．10mm的一段电

5、磁频谱，所以毫米波同时具有微波、远红外波两种波谱的特征。微波向高频的延伸和光波向低频的发展即是毫米波的理论基础和技术支持【t】。毫米波所对应的频率范围为30—300GHz，但是在实际应用当中，为了更细化的区分，人们将毫米波进一步划分为若干个频段，并分别用拉丁字母来一一对应表示。毫米波具有以下特点，这些特点在精确制导武器、飞行器以及现代通信系统发展领域表现出明显的优势。与微波相比，毫米波波长较短，频率较高的特点为系统提供更宽的带宽，突出表现在在图像、数字兼容，数模兼容等方面；同时它还具有高速的数据传输的能力，

6、因此能为系统提供更大的容量：以及毫米波所拥有的特殊的传播特性，使元器件更加紧凑，同时还兼具重量轻、机动性好等特点。随着电子技术的发展，各种毫米波系统广泛应用于通讯、雷达、无线电测量、遥感、制导和无线电天文学等领域。毫米波所具有的特点使得其在空间的传播中与大气环境有着密切的关系，也正是这个特点致使了毫米波的优点和缺点表现的更加突出，比如说对毫米波元器件和电路的小型化和轻量化而言，高频率为其发展提供了基础，但与此同时也对加工设备的制作精度要求也随之变得更高更严格。另外，基于毫米波系统对烟尘、云雾拥有更强的穿透性

7、这一特点来看，相对于红外系统与光波系统毫米波更适合于在各种天气条件下工作。经过近些年无线电技术的高速发展，微波频段领域的研究已经十分充足，毫米波频段这个新兴的领域逐渐受到人们的关注。在微波毫米波系统中其中最不可或缺的一类器件就是功率放大器，它也是整个系统中最至关重要的一类器件。根据系统功能的不同，一般将放大器分为以下四类，分别为低噪声放大器、增益放大器、驱动放大器和功率放大器12】。但是它们之间的区分比较模糊，比万方数据西安工业大学硕士学位论文如当增益放大器输出功率足够大的时后，也可以在系统中作为驱动放大器

8、。通常情况下，低噪声放大器紧接在滤波器后面，放在接收机系统的前端，这样的装配结构在放大接收到的信号同时也整个系统的噪声实现了有效的抑制。噪声系数和增益是低噪声放大器最重要的两个性能指标，然而这两个指标却相互制约着，有时为了得到良好的噪声系数不得不牺牲其增益。多数情况下，在混频器的后面安置增益放大器，它的工作频段相对较低。我们通过对整体系统增益的全面考虑来作出判断，当前方案的系统增益是否可以达到最初设计系统时的指标