浅析转炉炼钢生产过程节能降耗问题

将钢铁生产的转炉炼钢过程作为研究内容,分析转炉炼钢中节能降耗的必要性与紧迫性,提出生产过程中节能降耗的关键技术,重点探究转炉炼钢期间节能降耗的有效建议,以促进各钢铁企业优化生产过程、调整工艺流程。

2~18 GHz 300 W GaN固态功率放大器

南京电子器件研究所首次成功研制了2~18 GHz超宽带大功率固态功率放大器(Solid-state power amplifier,SSPA)。该固态功率放大器以本所研制的0.2μm GaN HEMT超宽带功率MMIC为基础,在2~18 GHz频段内单芯片的输出功率≥16 W,通过采用新型全空气超宽带高效合成结构,实现了30路高效功率合成。该合成结构相比现有合成技术,具有合成效率更高、散热布局更好的优点。实现的超宽带固态功率放大器饱和输出功率在2~18 GHz频段内大于300 W。

基于键合金丝补偿的太赫兹瓦级功率合成技术研究

针对太赫兹波段固态大功率应用需求,基于氮化镓功率放大器单片集成电路(Monolithic Microwave Integrated Circuit,MMIC),采用功率合成技术实现了太赫兹波段瓦级功率输出。通过太赫兹波段微带/波导转换结构和键合金丝补偿技术,结合E面T型结二路合成功率分配/合成器,将两片MMIC封装成最大输出功率为160 mW的功率单元模块。在此基础上,采用八路E面合成器设计了频率覆盖180~238 GHz的十六路功率合成放大器。在漏极电压为+10 V时,带内输出功率大于300 mW,189 GHz输出功率达到了1.03 W。

基于合成技术的毫米波太赫兹固态功放研究进展

随着下一代通信和装备向着更大带宽和更高精确度的方向发展,毫米波太赫兹频段成为微波技术研究的重点方向。发射功率是太赫兹系统中的关键指标,功率的大小直接决定了系统的作用距离。近些年来,毫米波太赫兹频段的固态功率器件取得了显著进步,推动了国内外太赫兹固态功率放大器的工程实现。本文介绍了国际上毫米波太赫兹频段功率合成技术和固态功放的研究现状,以及我国特别是南京电子器件研究所在W波段与G波段基于径向功率合成技术、矩形波导合成技术以及硅基波导合成技术的固态功放模组的最新研究进展。

基于GaN芯片的宽带固态功率放大器设计

介绍了一种基于GaN功率放大芯片的Ku波段宽带固态功率放大器的设计与实现。通过采用目前已经成熟的合成技术,进行了128路的功率合成,获得了大于1 000W的宽带输出功率和20%的功率附加效率,并分析了基于GaN芯片的固态功放的优势。

W波段100W GaN固态功率放大器

南京电子器件研究所研制出了W波段100 W固态功率放大器(SSPA)。该固态功率放大器以自主研制的W波段2W GaN功率MMIC为基础,结合低损耗W波段芯片封装技术和高效合成技术,实现了64路高效功率合成,总合成效率达到75%以上。

某大功率固态合成功放组件散热设计

某大功率固态合成功放组件采用了空间功率合成技术,且热流密度较大,对组件的热设计提出了更为严格的要求。首先对散热进行理论分析,在固态合成功放组件散热设计中加入L型均温板实现三维空间内热量的快速传递;然后运用Icepak软件对功放组件进行仿真计算,提出了一种满足使用要求的散热结构;最后通过产品实测验证了该热设计方案的可行性,为后续类似功放产品热设计提供了新的思路。

C波段GaN空间合成固态功率放大器

GaN功率器件具有高功率密度和高效率的优点,配合高合成密度和高合成效率的功率合成器,可以有效地提高功放的效率和减小功放的体积。开发了一种高密度、高效率的C波段空间功率合成技术,并且基于南京电子器件研究所自主研制的GaN功率器件进行了16路的功率合成,获得了800 W的输出功率和28%的功率附加效率,合成效率达到88%以上。

W波段低损耗径向功率合成器设计

介绍了一种采用圆波导TE01模式转换实现的W波段低损耗径向功率合成器。设计出了16路圆波导TE01模径向合成器和圆波导TE01模转换器,整体结构简洁紧凑,利于加工制造。对合成器在85～105 GHz的频带内进行了背靠背测试,驻波低于1.35。扣除模式转换器的损耗,单个径向合成器损耗小于0.35 dB,合成效率大于92%。

G波段1W GaN固态功率放大器

南京电子器件研究所首次成功研制了G波段瓦级固态功率放大器。该固态放大器以南京电子器件研究所自主研制的G波段GaN功率MMIC为基础,结合太赫兹低损耗传输技术和高效合成技术,实现了16路高效功率合成,典型输出功率达到1W。G波段固态功率放大器的实物照片如图1所示,该固态功率放大器外形尺寸为:280 mm ×204 mm ×48 mm。

6～18 GHz宽带波导合成器设计

开发了一种6~18 GHz宽带四路波导合成器,以标准双脊波导WRD500D36为基础,开发出了脊波导E面分支合成结构和脊波导阻抗变换结构。最终实现的四路波导合成器在带内驻波<2,插损<0.5 d B,合成效率>90%,并对该结构大功率合成的可行性进行了仿真预计。

适用于MMIC的功率合成器设计

设计了一种适用于对MMIC功率放大器进行合成的新型功率合成器。采用多端口网络理论对功率合成结构进行分析,结合MMIC功放单片的工作特点总结出该功率合成器最重要的设计指标,设计出工作在5GHz^6GHz的16路辐射线型功率合成器。通过测试发现该功率合成器的驻波<1.5dB,各端口幅度不平衡度<±0.4dB,相位不平衡度<±2°,并具有较好的隔离度,整个功率合成器的直径小于56mm,非常适合用于C波段大功率的合成。最终采用该功率合成器在5GHz^6GHz的工作频率内成功获得160W的合成功率。

基于MEMS硅基波导的W波段大功率倍频源设计

基于自主MEMS工艺,通过在203.2 mm(8英寸)的硅晶圆上采用刻蚀、镀金、键合等工艺途径实现了硅基波导结构,设计并制作了W波段硅基波导带通滤波器和W波段硅基波导H-T合成器。测试结果表明MEMS工艺制作的硅基波导器件具有很高的一致性。以此硅基波导器件为基础,研制了W波段大功率8倍频源。经测试,该倍频源在92~96 GHz的输出频率范围内,输出功率达到了4 W。

基于硅微机械加工波导W波段功率合成放大器

基于硅微机械加工工艺,设计并制作一款W波段4路硅基波导功分/合成器。通过在8英寸的硅晶圆上采用干法刻蚀和晶圆级键合等工艺途径实现了硅基波导结构。根据硅微机械加工工艺的特点,设计了一种基于H面T型结和3dB耦合桥结构的波导功分/合成器。该功分/合成器表现出的损耗为0.25 dB。最后,采用该硅基功分/合成器对4只2W的GaN功率单片进行了功率合成,研制了W波段硅基合成功率放大器。测试结果表明,在92∼96 GHz的频率范围内,输入功率30 dBm的条件下,输出功率在7.03 W至8.05 W之间,典型电源附加效率为15%,平均合成效率为88%。

Ku波段600W固态合成功放设计

文章介绍了一种Ku波段600W固态合成功率放大器的工程实现。根据工程应用的实际要求,该固态功率放大器采用多芯片多级合成,每级功率合成采用了不同的合成方式。其中芯片级合成选择了微带合成方式,模块级合成选择了多腔体空间耦合合成结构,组件级合成选择了波导合成方式。固放以6.5W的MMIC功放单片为基本单元,共采用了128个功放单片合成出大于600W的脉冲峰值功率,功率附加效率高达18.5%,并具有脉冲速度快、频谱纯净、体积小、可靠性高、工程上容易实现等优点。

Ka波段三路波导功分器/合路器

文章设计了一种可以使用在固态合成发射机上的三路等分功率波导功分器/合路器。在波导分支定向耦合器的基础上,增加一路副线波导,构成了一个一路输入、一路直通、两路耦合、两路隔离的六端口网络;采用增加波导长度的方式解决了实际应用中的相位补偿问题。另外在功分器的三路输出端增加了微带部分以提高功分器的可调试性。实际测量数据基本符合仿真结果:在1GHz带宽内,功分器的一路插损小于6dB,输入驻波小于1.6;合路器的一路插损小于4.9dB,输出驻波小于1.3。其性能满足使用要求。文章最后对该类型的波导功分器/合路器的设计提出若干改进方案。

N路功率合成的失效分析

随着国内半导体工艺水平的不断提高,固态合成功率放大器也开始大量的被应用到各种微波工程之中。目前国内多种固态合成功率放大器的产品皆以多路波导合成的方式获得大功率。在使用这些多路合成结构对大量功率器件进行功率合成时,一个或者多个器件的失效将对总体的输出功率造成多大的影响便成为了大家极其关心的性能指标。文章对固态功率合成器进行了理论的分析,通过计算推导出端口失效的模式。对两路合成器进行了仿真得到了失效50%会导致功率下降6dB的结论。并通过对八路波导合成功率放大器的失效模拟试验,验证了前面的计算分析。最后对试验中取得的数据进行比较分析得出了该数据在实际工程应用的作用。

快乐的班级文化创建初探

快乐是班级文化重要的心理要素。通晓学生特点,利用班本特色,创建富有学生个性的物质文化;通过来自学生发展需要的多种活动,提升每个孩子的快乐成长品质,构建和谐的班级精神文化。高效促进学生自我的快乐品质,在班主任的感化下提升班集体的快乐指数。

W波段固态合成功放研究

介绍了W波段固态合成功放的研究结果。研究了W波段波导到微带之间的过渡理论,并验证了微带探针在W波段功率合成中运用的可行性,最终采用了8只GaN功率MMIC,通过高效波导功率合成的方式,在92~98GHz的频带内,实现了连续波大于6W输出功率,在98GHz最大功率可达7.4W,功率附加效率大于11%。

基于金属销钉封装的Ka波段固态功率放大模块研究

为了抑制一定频带内的平行板和腔体谐振模式,提高功率放大器工作的稳定性。该文提出了一种人工磁导体(AMC)边界作为腔体封装的Ka波段固态功率放大模块。人工磁导体边界通过周期性金属销钉构成的电磁带隙(EBG)抑制结构实现。对Ka波段固态功率模块进行了设计、加工、装配和测试。由仿真和测试得到的S参数数据,详细地评估讨论了该封装的性能。通过对比其他封装结构,功率模块的无源测试结果证明金属销钉封装可以有效抑制腔体谐振,提高功放模块隔离度。功率模块的有源功率测试则表明金属销钉封装不会影响放大器输出功率。