论文部分内容阅读
C波段400W固态功率放大器可广泛应用于军事和民用通信中,具有很高的研究和开发价值。本课题来源于某工程散射通信系统预研课题中大功率固态功率放大器的设计。C波段400W固态功率放大器是为某散射通信系统型研而研制的配套设备。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,用来替代某系统中的大功率速调管放大器。该功率放大器工作频段为工作频率：4.4～5.0GHz,输出功率大于400W,功率动态范围为63.5dB。为实现大功率输出,C波段400W固态功率放大器采用了多种功率合成技术。为提高功率的动态范围,分机中设计了功率控制功能模块一数控衰减器单元,可实现功率的大范围动态控制。C波段400W固态功率放大器具有完整的功率检测和各种保护功能,功率检测要兼顾到大动态的功率指示。这一方案本身及其各功能模块均有一定的创新与独到之处。在本文中,首先对固态功率放大器的技术指标、功率合成技术等主要理论进行了介绍,并在总体设计方案中对于设备的组成、模块的设计、器件的选择、可靠性设计等进行了详细阐述。在400W固态功率放大器的设计与实现中,重点对于推动级功率放大器、250W末级功率模块、数控衰减器等进行详细的描述。并对核心部分Wilkinson电桥、修正Wilkinson电桥、微带波导阻抗变换器和魔T等多种功率分配／合成器进行了分析和仿真。最后给出了推动级放大器、250W功率放大器模块、400W功率放大器整机以及数控衰减器的测试方法和结果。功放的盒体和机箱结构设计采用了CAXA软件,电路设计采用了protel软件,电路仿真采用了Serenade8.7和HFSS仿真软件,对功放的电路匹配设计和分合路器设计根据仿真软件优化的结果进行修正,最终得到设计成果。