可重构多波段射频功率放大器设计

在未来通信系统发展中,多波段多模式的射频功率放大器具有很大的应用前景。在众多解决方案中,利用可重构器件实现的可重构多波段射频功率放大器最具优势。利用PIN二极管的单向导电性,提出了基于PIN二极管开关的可重构多波段功放的设计思路。介绍了可重构器件的仿真设计,并进行了实际测试。在1 750 MHz、2 100 MHz和2 600 MHz频点设计了可重构多波段功放电路,并做了仿真测试。为验证仿真设计的准确性,完成了实际电路板制作和功放的调试工作。实验测试结果表明,提出的设计方法可行并达到了设计指标,对今后的研究工作具有重要的指导意义。     

并发双波段可重构功率放大器仿真设计

采用分布式PIN开关和并发双波段阻抗变换网络,实现了一种可重构高效率多波段功率放大器。与其他可重构放大器相比,该功率放大器降低了输出匹配电路的设计复杂度和开关对匹配电路的影响,有效节约了频谱资源,电路结构简单。双扇形开路微带线的使用拓展了高输入阻抗偏置电路的带宽。在进行匹配电路设计时,考虑了晶体管的寄生参数。仿真结果表明,该功率放大器具有高输出效率和良好的增益平坦度,验证了该方案的可行性。     

一种双波段可重构功率放大器仿真设计

可重构输入匹配采用一种基于L型的电路结构,通过一个单刀单掷开关电路使该结构接入一段微带线,实现不同工作频率下输入阻抗的自动补偿.输出匹配实现并发双频段工作,在早期三段式微带线的基础上重新进行公式推导,提出了更易实现的四段微带线串联结构.该功率放大器采用了可重构结构与并发双波段匹配网络结合的方式,因此只采用了一个开关.电...     

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。     

基于PIN开关的可重构双波段功率放大器设计

为满足5G通信中多标准、多模式系统对功率放大器的需求,提出了一种新型的可重构双波段匹配电路结构.首先,在输出匹配网络中加入分布式PIN开关,通过开关的闭合与断开实现两个双波段输出匹配电路的良好匹配;然后,基于带通滤波器理论设计的宽带输入匹配网络,能够实现1.5～2.5 GHz频段内的良好匹配.为验证方法的有效性,采用C...     

基于接地式开关的三波段可重构功率放大器的设计

采用基于接地式开关的单频可重构阻抗变换网络,设计了一款可以工作在三个波段的可重构功率放大器。与其他可重构功率放大器相比,该功放输出匹配电路的设计复杂度相对较低,对各个工作频率的跨度要求很小,同时有效节约了频谱资源。为了验证方案的可行性,采用型号为CGH40010F 的GaN 晶体管设计了一款工作在1.75 GHz、2.1 GHz 和2.6 GHz 的可重构功率放大器,制作实物并进行测试。测试结果表明该结构使功放在工作的三个频段上具有良好的输出功率、效率及增益,各个频段之间的切换更加方便。     

通信基站成对可重构四波段功率放大器的应用研究

为满足通信基站对功率放大器的需求,提出了一种新型的成对可重构四波段阻抗变换器,该阻抗变换器采用双Π 型与T 型的混合结构,通过插入PIN 二极管实现匹配电路的可重构性。经理论推导和仿真优化,设计的可重构四波段匹配电路可实现任意四个频率上的任意四个不同复数阻抗到实负载端的匹配,实现了在四个工作频率下的扼流。最终设计了一款可应用于2G—5G 通信标准下移动通信基站的可重构四波段功放模块。实测功放饱和输出功率在10 W 左右,且增益平坦度小于±1 dB,在饱和输出功率下的最大附加效率可达到39.5%,同时具有高增益平坦度的特点,整体电路结构简单。     

从S波段到毫米波段的可重构功分器设计研究

为满足毫米波可重构通信系统需要,文中设计了毫米波可重构威尔金森功分器.首先在S波段设计了基于PIN二极管的可重构功分器电路和原型;然后在此基础上把原理外推到K/Ka频段,通过参数提取方法重点研究PIN二极管寄生参数的影响及其最佳匹配方式;最后设计了K/Ka频段的可重构功分器原型,并进行了仿真和测试.实测结果表明,K/Ka频段可重构功分器在工作带宽内,双路导通模式下端口1到传输端口（端口2和端口3）的插入损耗小于4.92 dB,传输端口之间的隔离度大于15.8 dB;单路导通模式下插入损耗小于1.65dB,端口1和隔离端口之间的隔离度大于22.4 dB,实测结果与仿真结果基本一致.使用场路联合仿真的方法基于PIN二极管设计可重构功分器,在K/Ka频段考虑寄生参数的影响,设计的可重构功分器模型准确、结构简单,适合可重构系统应用.     

多波段可重构雷达接收自动测试系统的设计与实现

多波段可重构雷达是目前较为先进的雷达系统,其接收机的传统人工测试弊端很多,由于多波段的指标很多,各个功能的实现指标都需要测试,如果人工逐一测试,需要花费的时间和费用非常巨大,这样将导致雷达的开发成本非常高。在研究多波段可重构雷达接收机结构系统的基础上,提出设计了自动测试系统,该系统主要由硬件和软件两大部分组成,多波段可重构雷达接收机的测试系统实现自动化、可视化,系统测试数据图形化,该系统具有成本低、操作简单、使用方便、测试效率高、测试精度高等优点,在其他系统的自动测试设计上也具有借鉴意义。     

一种多波段多功能宽带可重构微波光子雷达设计方法

微波光子多波段多功能宽带可重构雷达,具有同时多波段、多功能、大瞬时带宽、可重构、低相噪、任意频率载频、高分辨成像等性能优势,有望实现一部雷达对任意波段任意功能雷达的替换和实现只用一部雷达就替换多部雷达的对雷达数量的缩减,将多部雷达变为一部雷达,是未来雷达的一个重要发展方向。本文首先对未来多功能雷达的需要进行了分析,再介绍了微波光子多功能宽带可重构雷达的独特性能优势,再提出了一种微波光子多功能宽带可重构雷达的设计,介绍了保证低相噪,多波段,系统相参,大瞬时带宽的系统模块设计方法。最后对本设计的性能优势和前景进行了总结。     

大功率微波PIN开关谐波对消技术研究

针对大功率微波PIN 开关产生谐波问题,提出了一种谐波对消PIN 开关电路,通过一个反向并联PIN管对二次谐波进行对消抑制。在谐波对消原理分析基础上研制了谐波对消PIN 开关试验电路,实测在工作频率1-1.2 GHz,输入功率45 dBm 以下范围内,二次谐波小于-63.5 dBc,比无谐波对消的PIN开关的二次谐波减小14 dB以上,有效抑制了大功率PIN开关产生的二次谐波。     

基于SoC的可重构短波功放数字预失真线性化

在对功率放大器的非线性放大特性研究的基础上,提出了在SoC为核心的硬件平台上对短波功放进行可重构预失真线性化的方法。文章重点对改进型Hammerstein 模型进行了改进,修改后的模型不仅在硬件上易于实现,而且具备模式切换功能,可以根据需求选择不同的有记忆模型或无记忆模型。实验结果证实了修改后的模型能有效地抑制短波功放的带外寄生辐射。提出的基于SoC 硬件平台的预失真线性化实现方案可以很方便地实现各种不同的预失真非线性模型,节省系统硬件资源,具有重要的工程实际应用价值。     

L波段高功率单刀双掷开关设计与实现

选用PIN二极管设计了一款工作在L 波段的高功率单刀双掷(SPDT)开关,能耐受100 W连续波功率信号。开关采用串并联结构,增大开关的隔离度的同时拓宽了带宽。通过厚膜工艺、丝网印刷制作微带线、微组装工艺完成各个器件焊接互联,完成开关的制作。开关采用-5 V/+30 V 的偏置电压进行控制。实测表明:该单刀双掷开关在1~2 GHz 内,插入损耗小于0. 7 dB,频带内输入驻波比和输出驻波比均小于1.4,隔离度大于25 dB,在连续波100 W 功率下,二极管最高温度为122.6 ℃,满足设计需求。     

可重构计算及可重构编译技术研究

可重构计算是未来高性能计算的发展趋势,它兼具了通用计算的灵活性和专用计算的高效性,充分利用系统资源的同时,又能发挥应用程序的效率。可重构编译是推广可重构计算的关键技术,可重构编译系统能够为传统的软件编程人员提供一个体系结构透明的开发平台,并让用户真正灵活利用可重构计算平台。