微波功率模塊(MPM)是現(xiàn)代軍事電子對抗領域中至關重要的新型功率器件。微波固態(tài)均衡放大器是微波波功率模塊的重要組成部分,其主要作用是為行波管放大器提供均衡的輸入功率,使行波管放大器可以有平坦的輸出曲線,其性能直接影響整個微波功率模塊的性能。隨著現(xiàn)代微波集成電路的飛速發(fā)展,固態(tài)均衡放大器的設計需要滿足超寬帶、高功率、高效率、小型化的要求,同時,行波管的輸出的不一致性要求均衡器需要適應各種復雜的均衡曲線,傳統(tǒng)均衡器的設計越來越難以滿足高度集成化的需要,均衡器的設計和發(fā)展需要新結構和新理論。針對傳統(tǒng)的均衡器設計中難以實現(xiàn)復雜均衡曲線的難題,并減小電阻在高頻段對均衡器的影響,本文利用相位合成特性,提出一種新型多頻帶功率合成均衡器電路結構。在電路的形式上對傳統(tǒng)的均衡器創(chuàng)新:將信號不等分成三路,并經過不等長度的相位延時線,最終在經過三路功率合成,實現(xiàn)多頻帶的均衡曲線。加工完成后均衡器的在29GHz和37GHz實現(xiàn)了兩個均衡峰,均衡量大于8.0dB,均衡精度±2.0dB,回波損耗優(yōu)于-10dB,電路尺寸僅為6mm×7.4mm,滿足了在Ka頻段內多個均衡峰的需求;為了進一步減小傳統(tǒng)均衡電路的面積,本文利用四端口網絡功率分配的方法,設計實現(xiàn)了一種不等分混合電橋均衡器,將不同頻率的能量經過混合電橋結構到達不同的端口,經過特定的端口輸出,實現(xiàn)了均衡器的功能。最終設計出來均衡器均衡量達到17.5dB,回波損耗優(yōu)于-11.6dB,面積僅為6mm×6mm;針對毫米波功率模塊中固態(tài)均衡放大器部分設計了兩款均衡放大模塊。其中一款,最大輸出功率達到30.7dBm,開關隔離度大于40.2dBc,飽和增益帶內波動小于1.2dBpp/1GHz,高低溫狀態(tài)下的飽和輸出波動小于1.5dB。另一款集成于光纖型MPM中,在Ka全頻帶內增益大于48.3dB,輸入過激勵為10dBm時,增益帶內波動小于1.3dBpp/1GHz。
【學位單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：E11;TN721
【部分圖文】：

波導均衡器實物和測試曲線

均衡器實物和測試曲線

均衡器實物和測試曲線
【參考文獻】

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本文編號：2881773