基于波导合成高效高功率密度Ku波段功放

提出了一种基于BB180波导电桥合成器与波导微带双探针相结合的Ku波段高效空间合成方案,波导合成实现了高效率,波导微带双探针结构实现功率模块的叠层安装,在Ku波段通过二者的结合实现了高功率密度。首先利用HFSS软件分析波导合成器和波导微带双探针模型,给出了仿真结果。在工程设计中采用GaN功率芯片构成放大器小模块单元,输出峰值功率25W。功放采用8个模块单元合成,在Ku波段合成饱和输出180W峰值功率(19%占空比),合成效率超过85%,附加效率高于25%,功率密度达到0.135W/cm3,实现了Ku波段微波高效合成与高功率密度输出。

一种小型化EHF频段接收模块的设计与实现

针对卫星通信工作频率越来越高的应用需求,设计了一种工作在极高频(Extremely High Frequency,EHF)的接收模块,实现极高频射频信号的接收及下变频功能。模块内部集成波导-微带探针过渡、低噪声放大器、微带滤波器、本振电路、混频器及供电电路,具有低噪声系数、高增益、高带外抑制的优点。采用单片微波集成电路(Monolithic Microwave Integrated Circuit,MMIC)混合多功能集成技术实现了模块的小型化、通用化,可适应多种场景下的极高频收发前端应用,具有广阔的应用前景。

Ka波段宽带低噪声放大器研究

采用两级宽带单片集成放大器(MMIC)级联,并用微带功率均衡器对放大器的平坦度进行修正。最终实现的Ka波段全频段低噪声放大器的性能———频率范围:26.5-40GHz,增益:30dB,增益平坦度:<5dB,噪声:4.5dB,输入输出端口驻波:2.2,1dB压缩点功率>7dBm。

Ku频段80W连续波空间功率合成放大器设计

提出一种基于WR-140波导功分/合成器与波导-微带双探针过渡相结合的高效空间功率合成方案,并采用GaAsMMIC为推动放大级,MFET为末级功率放大器的两级放大结构,在15.7～16.2GHz频率范围内合成了饱和最大44W连续波功率。接着,采用一种具有渐变匹配结构的宽带波导功分/合成器将两个上述功放模块合成,在15.7～16.2GHz频率范围内实现了饱和最大82W连续波功率输出,合成效率最高达85%,附加效率高于14.5%,在Ku频段实现了高效合成与大功率连续波输出。

毫米波10W连续波空间功率合成放大器设计

介绍了一种基于BJ-320波导3dB定向耦合器、波导功分/合成器和波导-微带探针过渡相结合的8路高效、结构紧凑的波导内空间功率合成方案。此方案的结构具有容差大、容易加工和散热等优点,并且创新使用高隔离度的波导电桥实现两个4路合成器的连接,提高合成通道间的隔离度,减小合成链路间耦合干扰。推动功放和末级功放采用相同的GaAs MMIC功放芯片,在33～36GHz频率范围内实现饱和最小12W连续波功率输出,合成效率高于75%,附加效率高于11.9%,在毫米波频段实现了高效功率合成和大功率输出。

Ku频段高效50W连续波空间功率合成放大器

设计了一种基于WR-140波导功分/合成器与波导-微带双探针过渡相结合的高效空间功率合成网络,采用4个GaAs MMIC为推动放大级、4个MFET为末级的合成功率放大器,在14.0-14.5 GHz频率范围内,最大饱和连续波输出功率56 W,合成效率高于86%,附加效率最高达23%。该合成器结构紧凑,扩展性好。

一种Ka波段链式功率合成结构设计

大功率固态功率放大器是很多先进通信系统的重要组成部分,基于波导的功率合成技术是一种提供大功率输出的有效方案,能将多个固态器件功率合成输出。提出了一种新颖的基于波导的4路链式功率分配合成结构,沿能量的传播方向依次插入多路微带探针实现等功率容量耦合,其中的4路功率分配结构在很宽的频带展现了极好的幅度一致性,大大提高了该结构的合成效率和合成带宽。通过对该结构的工作原理进行分析,给出了在背对背结构中反射信号上波峰产生的原因与消除方法。该结构具有在毫米波段易加工的优点,拥有良好的性能和工程实用价值。