面向脉冲调制器的S波段高效线性MMIC功率放大器

针对脉冲调制全数字发射机中高速数字信号难以高效驱动射频功率放大器的问题,提出了一种高效线性MMIC功率放大器设计方法。采用连续F类功率放大器提高数字发射机系统的效率,采用三阶互调抵消改善临近饱和线性度。基于南京电子器件研究所GaAs pHEMT工艺,研制了一款S波段高效率线性功率放大器进行验证。测试结果表明,在3.4~4.0 GHz频段内,当输入功率为-10 dBm时,输出功率为26.2~26.7 dBm,功率附加效率为53.3%~60.7%,功率增益为36.2~36.7 dB。在3.7 GHz频点,输出功率为24.5 dBm,三阶互调失真小于-30 dBc;9 dB峰均比、40 MHz正交频分多路复用的64-QAM调制信号激励下,平均输出功率及对应的功率附加效率分别为20.5 dBm和28%,实现了-30 dBc的邻道功率比及5.5%的误差向量幅度。

UHF波段功率放大器设计

为某UHF波段的发射机设计一款己类功率放大器,工作于频段430~455 MHz,介绍了谐波控制和匹配网络的设计。在放大器输出匹配网络前添加谐波控制电路,通过对晶体管漏极的谐波控制生成己类放大器的工作波形。同时,在输入、输出阻抗是复阻抗的情况下,使用简化实频技术对电路进行匹配,提高了匹配网络的效率。测试结果显示,该放大器输出功率达60 dBm,对应的增益为20 dB,PAE为79%,达到设计要求。

f-Class Two Graphs Whose f-Cores Have Maximum Degree Two

Abstract An f-coloring of a graph G is an edge-coloring of G such that each color appears at each vertex v ∈ V（G） at most f（v） times. The f-core of G is the subgraph of G induced by the vertices v of degree d（v） = f（v）maxv∈y（G）{ [d（v）/f（v）l}. In this paper, we find some necessary conditions for a simple graph, whose f-core has maximum degree two, to be of class 2 for f-colorings.

输入谐波相位控制的宽带高效率连续逆F类功率放大器

卫星通信与地面移动通信的互补融合已成为趋势,这意味着以功率放大器(功放)为核心的无线射频前端需要应对大带宽和高效率的双重挑战。该文提出的输入谐波相位控制方法可以有效突破功放带宽和效率相互制约的瓶颈,并以连续逆F类工作模式为基础,通过控制输入端二次谐波相位来重构晶体管漏极时域波形,在保证高效率的同时获得阻抗设计空间的大幅提升。利用这一拓展的阻抗设计空间,研制了一款1.7~3.0 GHz的连续逆F类功放,实测结果表明在该工作频段内可以实现40.62~42.78 dBm的输出功率和72.2%~78.6%的漏极效率,同时增益可达10.6~14.8 dB。

基于阻抗缓冲概念的连续逆F类功率放大器设计

为了满足移动通信系统中功率放大器宽频带和高效率的需求,介绍了一种高效率连续逆F类功率放大器设计方法,并基于CREE公司的CGH40010F高功率管设计了验证电路。在分析连续逆F类模式的基波和谐波阻抗基础上,提出了一款基于阻抗缓冲概念的新型谐波控制网络,设计并实现了一个1.2 GHz~2.3 GHz宽带的连续逆F类功率放大器。ADS版图联合仿真结果表明:在1.2 GHz~2.3 GHz工作频带内,漏极效率在58.9%~74.4%之间,输出功率为39.3 dBm~41.3 dBm,增益大于10.3 dB,增益平坦度小于±1 dB。本文的设计方法能为功放设计者提供一定的参考。

面向功放-整流一体化设计的逆F类功率放大器

针对微波无线功率传输对于高功率处理能力的高效整流器需求,提出一种基于高效率功率放大器的功放-整流一体化设计思路。文章首先使用型号为CG2H40010F的氮化镓高电子迁移率晶体管(GaN HEMT),通过谐波控制、负载牵引等方法,设计出一款工作在2.45GHz逆F类高效率功率放大器。在高效率功率放大器的基础上基于时间反转对偶理论,通过改变逆F类功率放大器电流方向,同时结合耦合器和移相器实现了高功率容量整流电路的设计。仿真结果表明,在2.45GHz工作频率下,功率放大器的输入功率为28dBm时,功率附加效率达到76%,输出功率40dBm;整流电路的输入功率为41dBm时,RF-DC转换效率可达到79%,整流最佳效率大于80%,显示了整流器的高功率处理能力。引入了两个单刀双掷开关实现功率放大器和整流器的功能切换,文章对核心电路功率放大器进行了实物测试,测试结果与仿真重合较好,验证了功放-整流一体化设计的可行性。

首台“陆改船”用重型燃气轮机自主改型设计实践

某海上浮式发电项目中的燃气轮机,以引进型小F级燃气轮机为母型进行自主改型设计,其为国内首台套陆地重型燃气轮机在发电船上的应用。介绍了母型机的技术特点,并重点阐述了改型设计内容,包括轴系总体布置设计、轴系与钢结构基础耦合设计、带挠性联轴器的减速箱设计、轴承适应性设计、支撑的加固与匹配设计、海工化防腐设计、全新机岛布置及辅机优化设计等。该改型设计经验可以为其他型号“陆改船”用燃气轮机提供参考。

高效率双频连续F类功率放大器的设计

为满足多标准和多频段无线通信的需求,针对特定频段如何提高效率问题,基于连续F类功放的谐波控制理论,提出了一种高达三次谐波控制的双频功放设计方法,实现了两个频段的高效率性能。首先,分析了电流源平面的各次谐波阻抗,基于连续F类阻抗设计空间的灵活性,设计的双频谐波控制网络将二次谐波控制在短路点附近,同时将三次谐波控制在开路点附近,可提高任意两个频段功放的效率。随后,针对传统耦合器基频匹配网络在多频匹配方面的不足,提出了改进的双频阻抗匹配网络,简化了匹配方法并实现了不同频点的最佳基波阻抗同时匹配到标准的50Ω。最后,使用Cree公司的CGH40010F GaN HEMT设计了一款工作在1.8和2.6 GHz的双频连续F类功率放大器,并进行测试,结果显示在1.8和2.6 GHz的饱和输出功率分别为40.6 dBm和39.5 dBm,最大功率附加效率分别为75.4%和74%,最大漏级效率均大于75%。测试结果表明,所提出的双频谐波控制网络设计方法在提高功放效率方面具有显著优势。

对标行业一流的全过程供应链管理体系

生产企业内部的全过程供应链管理,涵盖仓储、科研、生产及营销各环节,而数字化、环境与职业健康安全(HSE)贯穿于链条始终。2021年,为推动管理转型升级、实施创新驱动、实现企业卓越运营,公司依据“企业价值四要素”,将搭建“性价比最优、成本最低、安全、准时、经济”的全过程供应链管理提升到了战略高度,遵循对标管理八步法,成立了以总经理为组长的项目团队,选取万华化学等行业一流企业为标杆,充分借鉴标杆经验,剖析根因并运用速赢、LSS(精益六西格玛)及TPM(全面生产维护)等工具实施改善,实现收益共2.8亿元,助力公司2021年实现营业收入21.4亿元,同比增长46%;净利润3.0亿元,同比增长101%,在环保安全体系建设、科技创新及成果转化、市场升级转型、安全及营销数字化等方面管理水平均有较大提升。

应用于5G通信的三频F类功率放大器设计

为满足5G通信技术的多标准和多频段需求,针对如何提高多频段效率的问题,提出了一种三次谐波控制的三频功率放大器设计方法。首先基于F类功率放大器的原理设计了三频谐波控制网络,用于提高三频功率放大器效率;然后又给出了一种三频基波匹配方法,用来实现任意三频的基波匹配并简化输出匹配结构;最后设计了一款高效率的三频F类功率放大器并进行测试,测试结果表明该功率放大器在1.8、2.6和3.4 GHz的漏级效率分别为74.2%、73.8%和69.0%,饱和输出功率均在40 dBm左右,增益也可达到14.5 dB。

F类可重构功率放大器设计

针对F类功放并根据可重构理论,文中设计了一种基于PIN开关的新型谐波控制网络。该谐波控制网络主要通过调节PIN开关工作状态来实现不同频率下多项谐波分量的控制,以此来提高功放的整体效率。基于此新型谐波控制网络,采用CREE公司的CGH40010F GaN HEMT晶体管设计了一款工作在1.75 GHz和2.45 GHz的F类可重构功率放大器,并进行了加工测试。实测结果表明,在1.75 GHz和2.45 GHz工作频率下,饱和输出功率大于40.5 dBm,最大漏极效率大于69%,增益高于10.3 dB,带宽大于200 MHz。

L波段F类高效率载片式功率放大器设计

为解决传统F类功率放大器受晶体管输出电容和输出电感影响,导致调谐匹配网络结构复杂的问题,提出了一种紧凑型的输出调谐匹配电路结构。通过分析基波匹配电路的阻抗特性,在谐波频率处可将其等效为一段有限的到地电抗。在设计谐波匹配电路时,将该电抗元件与谐波匹配电路进行协同设计,避免引入多余的元件来消除基波匹配网络对谐波匹配网络的影响,减小了功放的整体面积。最后,仅引入一个LC串联谐振网络,实现对输出二次\\三次谐波的控制以提高输出效率。基于该电路结构,采用0.25μm GaN HEMT管芯设计了一款L波段高效率功率放大器,并且使用内匹配技术在7 mm×8 mm铜-钼-铜载片上实现。实测结果表明,在漏源电压28 V、10%占空比的脉冲输入的工作条件下,该功率放大器在1.18~1.42 GHz频带内实现饱和输出功率48.1~48.4 dBm,功率附加效率61%~63%,功率增益大于26 dB。该结构在提高效率的同时,降低了电路复杂度。

基于阶梯阻抗匹配网络的连续逆F类功率放大器

为了满足移动通信系统中功率放大器宽频带和高效率的需求,采用阶梯阻抗网络实现宽带匹配电路,设计了一款高效率连续逆F类功率放大器。选用CGH40010F GaN HEMT晶体管,通过对连续逆F类功率放大器的理论分析,并且结合ADS负载牵引与源牵引仿真,提取各频点的最佳负载阻抗和源阻抗,设计阶梯阻抗匹配电路,最终实现了一款宽带高效率功率放大器。测试结果表明,该功率放大器在3.2~3.8 GHz频段内,增益大于14 dB,增益平坦度小于±0.4 dB,饱和输出功率为40.6~40.9 dBm,最大漏极效率为64%~68%。该功率放大器的测试性能良好,可以为宽频带高效率功率放大器的设计提供参考。

基于Wi-Fi6频段双频F类功放的设计

射频多频系统的应用越来越广泛,而功率放大器作为射频发射系统前端的关键部分,其效率和性能一直是设计的重点。本文设计了一种基于Wi-Fi6频段的高效率双频F类功率放大器。通过设计的双频谐波控制网络来精确的控制两个频率的二次和三次谐波,ADS中版图仿真结果显示该双频F类功放在2.4GHz-2.49GHz时,功率附加效率(Power added efficiency,PAE)超过67%,增益大于13dB,在5.725GHz-5.875GHz时,PAE维持在49%-52%,增益大于10.4dB,并且在两个频率的二次谐波和三次谐波都得了有效的抑制,满足射频前端发射机的性能要求。

近海F级燃机电站循环水系统的选择与优化

近海F级燃机电站采用直流供水系统还是循环供水系统,难以通过定性方法进行确定。以某近海F级燃机电站为例,对采用海水直流供水系统与采用机械通风冷却塔的循环供水方案进行了技术经济对比。结果表明海水直流供水方案具有机组运行受天气影响小、凝汽器背压低、发电效率高、厂区噪音小、淡水资源消耗少的优点,可以作为本工程循环冷却供水推荐方案。

地方普通本科高校无机化学一流课程建设的探索和实践

一流本科课程建设是提升教学质量的根本保证,各类高校应根据自身特色建设适应创新型、复合型、应用型人才培养需要的一流本科课程。无机化学课程是很多理工科专业的重要专业基础课,重要性不言而喻,如何建设好课程,发挥课程在教学和育人方面的作用也至关重要。文章结合泰州学院无机化学一流课程建设的探索和实践,从课程定位、课程教学内容及组织实施情况以及课程评价等方面重点介绍,提出适应地方普通本科高校一流课程建设的方法。

基于逆F类的非对称Doherty功率放大器设计

随着5G时代的到来,大容量、高速率通信使得信号具有很高的峰均比。本文设计了一款工作在n78频段的大回退、高效率的逆F类(F^(-1))非对称Doherty功率放大器。在载波功放、峰值功放的负载牵引中加入F^(-1)类谐波抑制网络,使其成为具有高效率的F^(-1)类功放,并且将载波功放后的阻抗逆变器改变为多阻抗匹配网络以提高回退过程中的效率。仿真结果表明在3.4-3.6GHz频段内,F^(-1)类非对称DPA饱和输出功率在41dBm左右,饱和平均效率大于70%,回退6dB时平均效率在50%以上,回退9.5dB时平均效率仍在43%以上。

1.25GHz高效率F类射频功率放大器

传统F类射频功放由于功放管寄生参数影响造成LC输出匹配电路二阶阻抗不为零而导致效率下降,对此采用补偿功放管寄生参数和优化调节二次谐波阻抗的方法,设计了一款结构可调而稳定的输出回路单元,获得了较高的效率和带宽.经过ADS仿真验证后得知,功率放大器工作在1.25GHz时,该功率附加效率达到74.3%以上,输出功率为47.6dBm,带宽为240 MHz.

F类与逆F类功率放大器的效率研究

为了对F类与逆F类功率放大器的效率进行研究,首先从理论方面对两种放大器工作模式各自的效率进行了计算。通过计算可以看出,在相同的输出功率下,因为晶体管导通内阻的存在,逆F类功率放大器的效率优于F类功率放大器。再通过软件仿真设计F类和逆F类功率放大器,在相同的输出功率下,逆F类功率放大器的最高漏极效率为91.8%,F类功率放大器的最高漏极效率为89.3%。

基于F类和逆F类的双模式双频带功率放大器

应用氮化镓高电子迁移率晶体管设计并实现了一种基于F类和逆F类工作模式的双频段功率放大器。首先,分别讨论了F类和逆F类工作模式在理想晶体管和实际晶体管中的差异,结合动态负载线和电压电流波形,对实际晶体管功率和效率下降的原因作了深入分析。在此基础上,提出一种在双频段分别实现F类和逆F类工作模式的输出匹配电路。基于该匹配电路,仿真设计了一款双模式、双频带功率放大器,并进行了实物加工和性能测试。实测结果表明,在L和S频段200 MHz带宽范围内,功放输出功率分别大于41.3 dBm和41.2 dBm,漏极效率分别高于72%和69%,其峰值功率和效率在L频段为41.7 dBm和75.5%,在S频段为41.3 dBm和69.5%。实测和仿真结果吻合度高,证明了提出的设计方法的正确性和有效性。