C波段固态大功率放大器的理论研究与设计

作     者：邢靖 

作者单位：南京理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：唐万春;商坚钢

授予年度：2008年

学科分类：080902[工学-电路与系统] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

主      题：固态功率放大器 C波段 GaAs FET 功率合成器 负载牵引 

摘      要：由于固态发射机所具有的高可靠性、长寿命、低工作电压、故障软化等优点,越来越多的固态发射机去替代真空管发射机。随着微波功率晶体管制造工艺水平的不断提高,S波段以下的全固态发射机技术日益成熟,但由于受单管功率、工艺水平、成本等等一系列因素的影响,C波段全固态发射机发展较为缓慢。本文研究的两种C波段固态放大器是研制C波段全固态发射机的基础。 C波段固态放大器在雷达发射机中有三方面的应用,一是用作真空管发射机的驱动功放;二是用作全固态集中式发射机的各级放大模块;三是用于分布式有源相控阵雷达T/R组件的T通道功放。根据不同用途,本设计研制了两种C波段固态放大器,功率分别为30W和300W。 本文从基本设计原理出发,介绍了微波固态放大器的一般设计方法,重点介绍了阻抗法设计匹配电路的方法;在此基础上,详细阐述了C波段固态放大器的设计和实验方法。通过两种C波段固态功率放大器的设计实例,对GaAs功率器件和微带电路介质载体的选择做了讨论,对GaAs在雷达发射应用中所必须的偏置电路、脉冲调制电源及控制保护电路、功率分配/合成器设计、功率放大器结构、电磁兼容设计等做了详细说明,并对实验中出现的问题和解决方法进行了分析,最后给出了测试结果,测试结果表明研制的功率放大器满足设计要求,在工程应用方面具有参考价值。