SSPA高功率放大器的预失真设计与实现

仿真分析了由于高功率放大器(High Power Amplifier,HPA)的非线性失真对OFDM信号造成的影响,设计了基于清华大学DMB-T高清晰度数字电视标准的SSPA(Solid State Power Amplifier)3W功放,利用了多项式拟合及FPGA技术,考虑到曲线拟合误差和HPA的特性,采用了分段拟合,硬件实现了SSPA的预失真,可将带外功率失真降低约10dB左右,在很大程度上抑制了带外及带内失真。

用线性曲线拟合判断固态功率放大器饱和点

在自动化测量系统中,软件需要根据测量数据自动寻找并判断功率放大器的饱和点。在受噪声影响较大的在轨测试中,这是个难点。本文根据固态功率放大器AM/AM特性曲线的特点,提出一种使用多项式线性曲线拟合测量数据建立增益曲线预测关系式,并通过增益趋势线准确判断饱和点的方法。经过真星在轨测试验证,该方法与实际特性吻合很好。

高增益、大功率、一体化固态T/R组件设计

本文介绍了高增益、大功率、一体化固态T/R组件的设计思想。在给定组件指标及可选功率管范围的条件下,合理的放大器级数设定及增益分配是组件实现的前提;从AC220V到组件所需的多路直流电源的转换,采用PFC Sepic单相功率因数校正可以有效控制组件对系统配电的影响;BUCK型SCRC变换器开关管零电压、零电流开启、关断,以及良好的电磁兼容设计和有效的屏蔽处理是系统稳定工作的保证;合理的水道设计,解决了组件的散热问题,提高了可靠性。结构与电讯设计的融合,实现了减小组件体积、重量的目的。文中给出了组件电讯指标的实测结果,可作为其它相关工程设计参考。

S波段液冷固态功放组件的设计

功放组件是固态雷达发射机的重要组成部分,其热设计已成为发射机可靠性水平的重要标志之一。介绍了一种输出功率在工作频带内达1kW的液冷功放组件,对其电讯设计、电磁兼容及热设计都做了详细的阐述。试验表明,该组件热性能满足要求,保证组件实现高输出功率,工作稳定可靠。

AD8555型数字可编程放大器的原理及应用

AD8555是ADI推出的一款增益及输出失调,可数字编程的零漂移桥式传感放大器,特别适合于多点或多参量测量系统的前向通道,可对各种传感器信号进行调理。文中介绍了AD8555的引脚功能、内部结构和工作原理,并给出AD8555的典型应用。

L波段液冷固态功放组件的设计

功放组件是固态雷达发射机的重要组成部分,其热设计已成为发射机可靠性水平的重要标志之一。本文介绍了一种输出功率在工作频带内达2kW的液冷功放组件,对其电讯设计、电磁兼容及热设计都做了详细的阐述。该组件已运用于某型号雷达中。

基于镜像电桥的超宽带功放二次谐波调谐方法

为了满足电子对抗发射系统的大功率输出需求,针对超宽带大功率射频信号带内谐波问题,提出一种可实现谐波调谐电路的方法:利用镜像Lange电桥进行功率合成,实现带内谐波的有效压制。通过实际电路测试表明:90°镜像lange电桥具有2.5 dB的带内谐波抑制能力,符合理论推断。此电路设计方法对超宽带大功率放大器组件的合成效率和耐功率水平有很大的提升,也为双路输出放大器设计奠定了基础。

一种流片后用遗传算法优化的进化型AGC放大器

设计了针对进化型模拟集成电路的遗传算法,利用SMIC 0.18μm COMS混合信号工艺设计了一个具有进化功能的宽带高增益自动增益放大器,把遗传算法模块应用到该放大器,以获得性能优异的放大器电路或在电路出现故障时会恢复电路功能。仿真结果表明,经遗传算法优化,该自动增益放大器能适应环境变化,其性能指标能收敛到30 MHz带宽,增益变化范围40-70 dB,最大增益时的1 dB压缩点-65 dBm,三阶交调-56 dBm。

Ku波段25W场效应固态放大器

报导了研制的Ku波段25W固态放大器,高增益级和线性级用模快结构,功分/合成桥采用矩形腔四路同相功分/合成器。阐述了该固态放大器的组成、设计及实验结果。研制的25W固放主要性能为;中心频率11.93GHz,带宽100MHz,输出功率25W,饱和增益56dB,带内增益波动小于0.7dB。该固放已用于Ku波段双路转发器联试实验中。

低频低噪声测量放大器的设计

低频噪声是表征半导体器件质量和可靠性的一个重要敏感参数,为了能够测量电子器件低频噪声,使用分立器件SSM-2220组成偏置电路,由ADA4898-1构成前置放大器,采用噪声匹配变压器法设计一种测量低频低噪声的放大器。实验结果表明:在频率为80 k Hz以下,放大器输入端共模抑制比高出集成运放OP-37 228 d B,其系统的噪声系数低于前置放大器ADA-40752 0.3 d B,满足低频低噪测量放大器的设计要求。

大动态范围增益可控固态放大器系统的实现

针对雷达发射多波束的需求,研制了一套基于氮化镓高电子迁移率晶体管三代半导体器件的增益可控固态放大器系统。描述了系统中微波放大模块、幅相控制和相位补偿的实现方案,分析了功率放大器栅极电压与放大器增益和输出信号相位的关系。通过幅相控制电路实现发射通道输出信号幅度和相位快速转换,满足发射多波束的需求。经试验验证,研制的大动态范围增益可控固态放大器系统,提高了效率和工作带宽,解决了传统发射多波束系统中的问题。

VHF波段宽带连续波大功率双通道功放组件的设计

首先针对VHF波段宽带连续波大功率固态功放组件的整体指标要求,分析主要指标间的关系和相互制约性,对指标之间相互制约问题折中考虑,优化设计。既能实现大功率、线性化指标要求,又解决了高热耗下的散热难题,同时满足组件的小型化要求。然后分别从功能模块化设计、电磁兼容设计、热设计等方面进行了分析,从功率放大方式的选择和结构布局安排等方面进行了较为详细的介绍。研制出一种双通道VHF波段宽带连续波大功率固态功放组件,满足机载平台对固态功放组件体积和重量的严格要求。最后给出了功放组件的实际测试结果,表明该组件完全满足总体指标要求。

一种X波段固态功率放大器

介绍一种 Ｘ波段固态功率放大器的设计方案，并给出研制结果。

一种用于SKA的SiGe宽带低噪声放大器

文章设计了一款用于平方公里阵列(Square Kilometer Array,SKA)接收前端的异质结双极型晶体管(heterojunction bipolar transistor,HBT)低噪声放大器。放大器的第1级在反馈电感的基础上采用电容负载,利用晶体管寄生电容拓展带宽;第2级利用发射极跟随放大器实现宽带内稳定的输出阻抗。采用HHNEC 180 nm SiGe工艺对电路进行仿真,版图仿真结果表明,在0.5～1.5 GHz内,噪声系数低于1.16 dB,最小噪声系数为0.76 dB,S_(21)大于15 dB。整个电路尺寸为1.1 mm×0.98 mm(含焊盘),在3.3 V供电电压下,功耗为34 mW。

一种新型宽带多路空间功率分配／合成器仿真设计

文章基于空间径向波导中心对称结构，进行了理论分析，提出了一种结构新颖的背靠背毫米波频段的24路空间微波功率分配／合成器设计方法，并进行了电磁场软件仿真。仿真结果显示，工作带宽在22GHz-27GHz，相对带宽大于24％，插入损耗最大1．6dB，回波损耗最小15dB，考虑到单个波导同轴转换带来的至少0．2dB损耗，则单个功率分配器或合成器的损耗最大仅0．5dB．该功率分配／合成器不仅具有宽工作带宽，低插入损耗和高输出功率等优点，而且结构紧凑，体积小，功率合成效率高，在未来宽带空间大功率合成应用领域有着很好的应用前景。

星用固放的现状

介绍了星用固态放大器的现状及其主要技术，展望了星用固放的发展趋势。

L波段100W全固态放大器

采用双管芯推挽工作,积木功率模块、大功率微带合成电路以及有效的热设计,在L波段可获得100W的输出功率,为设计更大功率的全固态功率放大器打下了良好基础。

S波段高稳定可变增益星用固放

星用固放在高可靠性、高效率、小体积、低重量的基础上 ,采用温补电路 ,使部件在全温范围内 ,功率增益基本保持不变 ,并维持良好的线性工作状态 ;部件同时增加了增益调节端口 ,从而应用更广泛 ,使用更灵活。

C类微波固放(SSPA)的非线性仿真

这里所探讨的实际上是针对强非线性问题的一种分析方法。作者首先用前馈神经网络建立非线性功放的假想模型,然后由功放的单载波输入、输出特性推导出功放的理想瞬时非线性特性,从而得出功放的真实模型。最后,作者利用此模型对功放进行仿真,计算了功放的非线性产物,结果令人满意。

基于直流微网的固态变压器及其VSG控制

为解决可再生能源发电经电力电子器件并网导致的惯性低、阻尼差问题,以及直流微网中光伏、风力发电功率的随机性与不确定性导致的固态变压器隔离级低压侧直流母线电压波动问题,文中针对风光储在MMC型固态变压器隔离级低压侧直流母线并网架构,提出一种输入级、输出级、直流微网储能端口VSG联合控制的MMC型固态变压器。该变压器兼顾惯性与阻尼,MMC输入级虚拟同步电机控制能够实现与配电网的柔性互联,输出级虚拟同发电步机控制能够实现良好的带负载能力,直流微网储能端口虚拟直流发电机控制的引入能够实现可再生能源发电的柔性接入,从而进一步提升固态变压器隔离级低压侧直流母线电压的稳定性。仿真结果表明,基于MMC⁃SST直流微网并网架构中所提控制策略具有可行性与有效性。