微波组件电讯指标相关性研究

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1、微波组件电讯指标相关性研究　　摘要随着微波技术的发展及工艺水平的提高，固态微波组件大量应用在雷达、通信等领域。同时对微波功率组件的电讯指标要求也越来越高。从微波组件电讯指标的理论和工程经验上分析各个电讯指标参数的相关性，如：功放模块功率合成特性与电流的关系、功率与顶降之间的关系、顶降与上升沿之间的关系等。总结出各个指标参数之间的关系对于产品的设计、调试、维修有很大的帮助，能快速的分析组件调试难点及定位组件故障，从而提高产品的质量及降低产品的设计、生产成本。关键词顶降；上升沿；改善因子；饱和；过激励中图分类号：TN61文献标识码：A文章编号：1671-7597（2

2、013）20-0064-02雷达、通信等领域有广泛的战术指标和现代化的服务要求，使之对微波组件考核的技术指标众多，而且每个指标要求更加严格。考核微波组件的技术指标有：功率、顶降、电流、效率、上升沿、频谱、改善因子、相位等。微波组件在研发、调试、维修过程中产生大量的调试工作，所以对微波组件的指标参数分析和工程经验总结至关重要，可以使工作人员准确定位故障，为提高微波组件的调试效率提供帮助。1问题分析3依次分析：功放模块功率合成特性与电流的关系、顶降与功率的关系、顶降与上升沿的关系、频谱与改善因子之间的关系。1.1功放模块功率合成特性与电流的关系电流和功率是微波组件两

3、个重要的电讯指标，指标参数直接关系着微波组件的工作稳定性和微波组件的质量。如有m个功放模块组成（见图1）的组件终端负载消耗的功率为PL=mP，电流为IL，电压为UL；如果有n个模块失效，则终端负载的电阻为RL，电阻上电压为U’L=UL，负载上的电流为：则合成后负载吸收的功率：损失的功率：其中m≥n，但m、n均为整数，P为每个功放模块的功率、I、R、U是一个功放模块连接负载产生的电流、等效电阻、电压。由上面公式分析，组件内如果有n个功放模块损坏，终端负载损失的功率远大于nP；同时负载上流过的高频电流与正常工作的功放模块数量成正比，同样直流电流也与正常工作的功放模块

4、数量成正比；因此在组件调试或维修过程中，只需知道功率和电流，就能准确判断有几路功放模块失效，此方法即简单又实用。图11.2顶降与功率的关系3顶降是微波组件的一个重要电讯参数，是脉冲宽度90%和10%两点的功率比值取对数，它影响着终端系统测试的精度。顶降数值完全取决于功率管或功放模块的工作状态。功放模块最佳工作状态在饱和点上，但实际情况是功放模块工作在深度放大区和浅度饱和区之间见图2。功放模块的工作状态完全取决于输入功率的大小，下面以某X波段功放模块，额定输入功率为35W，额定输出功率为250W来说明功放模块的工作状态，在设计电路时允许1dB过激励，所以功率管的工

5、作区间32.5W～42.5W，是功放模块最佳工作范围，所以微波组件都存在顶降，理想的状态几乎可以忽略。图2下面对微波脉冲为1mS信号宽度进行分析：当功率管的处于过激励（饱和区）、欠激励（放大区）、理想状态顶降波形见图3。图3顶降的计算公式：△P=10LOG（P3/P2）结合以上分析可以看出，当功放模块及组件欠激励时顶降为正值，功放模块及组件的输出功率P0，且满足P03