本文關(guān)鍵詞：6-18GHz固態(tài)驅(qū)動前端關(guān)鍵技術(shù)研究

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【摘要】：微波功率模塊(MPM)是由固態(tài)驅(qū)動前端(SSA)、行波管放大器(TWT)和集成電源控制(IPC)三部分構(gòu)成,因其結(jié)合了固態(tài)器件和電真空器件的優(yōu)勢,成為了適用于現(xiàn)代電子戰(zhàn)系統(tǒng)中的大功率器件。固態(tài)驅(qū)動前端在微波功率模塊中位于行波管放大器之前,二者共同提供微波功率模塊最終相對平坦的功率輸出。一般地,電真空器件的增益為頻帶中間高兩邊低的曲線,為保證微波功率模塊最終相對平坦的輸出曲線,需要微波固態(tài)驅(qū)動前端為行波管放大器提供合適的輸入功率:一要實現(xiàn)功率驅(qū)動,二要對輸入功率實現(xiàn)均衡校準。其中,增益均衡器作為固態(tài)驅(qū)動前端的關(guān)鍵技術(shù),就是為了實現(xiàn)對行波管輸入功率的均衡,其主要設(shè)計指標為均衡量和均衡精度以及端口駐波系數(shù)。首先,本文針對現(xiàn)有增益均衡器的均衡曲線無法精確控制這一現(xiàn)狀,特別對雙枝節(jié)加載型諧振器進行理論仿真分析,以此說明此陷波器在增益曲線精確控制方面的優(yōu)勢。然后,論文針對低頻段增益均衡器尺寸偏大這一現(xiàn)狀,實現(xiàn)了兩種小型化均衡器的設(shè)計:一種是基于矩形螺旋諧振結(jié)構(gòu)的增益均衡器,工作于0.8~2.2GHz,通過增強諧振結(jié)構(gòu)的等效電感和等效電容減小諧振器尺寸,實現(xiàn)了增益均衡器小型化設(shè)計;另一種是基于復合左右手的LTCC(低溫共燒陶瓷)增益均衡器,工作于2~6GHz,結(jié)合雙枝節(jié)加載型諧振結(jié)構(gòu)、復合左右手結(jié)構(gòu)和LTCC技術(shù)構(gòu)造出了基于復合左右手結(jié)構(gòu)的LTCC諧振器,同時對此均衡器的主傳輸線加載了簡化復合左右手結(jié)構(gòu)枝節(jié)來縮減主傳輸線長度,最后得到了小型化的增益均衡器。最后,本論文設(shè)計并研制出了一款固態(tài)驅(qū)動前端,工作頻帶為6~18GHz,經(jīng)測試,此固態(tài)驅(qū)動前端在給定輸入功率下,裸芯片直流電路、檢波電路工作正常,輸入駐波比、輸出功率均達到指標要求,進而驗證了耦合器、均衡器的實用性。
【關(guān)鍵詞】：固態(tài)驅(qū)動前端 增益均衡器 矩形螺旋諧振結(jié)構(gòu) 復合左右手 LTCC
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN715
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-19
• 1.1 微波功率模塊(MPM)簡介9-10
• 1.1.1 微波功率模塊(MPM)的概念9-10
• 1.1.2 微波功率模塊(MPM)的發(fā)展前景10
• 1.2 固態(tài)驅(qū)動前端(SSA)簡介10-12
• 1.3 微波固態(tài)驅(qū)動前端及其關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展動態(tài)12-18
• 1.3.1 國外發(fā)展動態(tài)12-15
• 1.3.2 國內(nèi)發(fā)展動態(tài)15-18
• 1.4 論文的研究意義與研究內(nèi)容18-19
• 第2章 微波增益均衡器基本理論19-36
• 2.1 增益均衡器的基本理論19-24
• 2.1.1 增益均衡器概述19-20
• 2.1.2 增益均衡器分類20-21
• 2.1.3 增益均衡器設(shè)計理論21-24
• 2.2 陷波器分析24-35
• 2.2.1 基于微帶線的陷波器分析24-32
• 2.2.2 波導型陷波器32-34
• 2.2.3 基片集成波導（SIW）型陷波器34-35
• 2.3 本章小結(jié)35-36
• 第3章 均衡器小型化設(shè)計36-50
• 3.1 基于矩形螺旋諧振結(jié)構(gòu)的小型化均衡器設(shè)計36-42
• 3.1.1 矩形螺旋諧振結(jié)構(gòu)理論分析36-37
• 3.1.2 基于矩形螺旋諧振結(jié)構(gòu)的陷波器仿真分析37-39
• 3.1.3 基于矩形螺旋諧振結(jié)構(gòu)的均衡器設(shè)計39-40
• 3.1.4 基于矩形螺旋諧振結(jié)構(gòu)的均衡器測試40-42
• 3.2 基于復合左右手結(jié)構(gòu)的LTCC小型化增益均衡器42-49
• 3.2.1 復合左右手傳輸線基本理論42-45
• 3.2.2 LTCC技術(shù)基本理論45-46
• 3.2.3 基于復合左右手結(jié)構(gòu)的LTCC諧振器分析46-47
• 3.2.4 基于復合左右手結(jié)構(gòu)的LTCC陷波器分析47-48
• 3.2.5 基于復合左右手結(jié)構(gòu)的LTCC均衡器設(shè)計48-49
• 3.3 本章小結(jié)49-50
• 第4章 6-18GHz固態(tài)驅(qū)動前端的設(shè)計50-66
• 4.1 固態(tài)驅(qū)動前端方案分析與設(shè)計50-60
• 4.1.1 器件選擇52-55
• 4.1.2 末級功放熱設(shè)計55-56
• 4.1.3 無源電路實現(xiàn)56-57
• 4.1.4 射頻腔體與基板的設(shè)計57-58
• 4.1.5 直流供電電路的設(shè)計58-60
• 4.2 固態(tài)驅(qū)動前端放大器級聯(lián)測試60-63
• 4.3 固態(tài)驅(qū)動前端中增益均衡器的設(shè)計63-65
• 4.4 本章小結(jié)65-66
• 第5章 6-18GHz固態(tài)驅(qū)動前端加工與測試66-72
• 5.1 固態(tài)驅(qū)動前端加工66
• 5.2 固態(tài)驅(qū)動前端測試66-71
• 5.3 本章小結(jié)71-72
• 第6章 結(jié)論72-74
• 致謝74-75
• 參考文獻75-79
• 攻碩期間取得的研究成果79-80

【參考文獻】

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 魏啟甫;基于LTCC的多層基片集成波導濾波器的研究[D];上海交通大學;2008年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 王歡;毫米波增益均衡器[D];電子科技大學;2013年

2 俞泉;微波、毫米波功率模塊固態(tài)放大驅(qū)動技術(shù)研究[D];電子科技大學;2006年

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本文編號：1016426