一种新型C频段高效率移相GaN功率放大器

研制了一种性能优良的全固态C频段高效率移相氮化镓(GaN)功率放大器模块。介绍了该功放模块设计方案及工作原理,并给出了该功放模块技术参数实验测试结果。该模块输出功率30W,带宽10MHz,带有6位移相功能,具有C频段高频率、固态、小型化、高效率、高功率密度、高击穿电压特性,是一种目前国内外尚无类似集成设计的最新高性能氮化镓(GaN)功率放大器模块。因其功放模块输出末级采用了美国Cree公司第三代宽禁带GaN功放管优化设计,实现了固态C频段高效率功率输出。     

1kW宽带线性SiC功率放大器设计

简述了SiC宽禁带半导体材料的特性,通过与传统Si半导体材料相比较,该材料在击穿电场强度、截止频率、热传导率、抗辐射能力、结温和热稳定性等方面具有明显优势。SiC宽禁带功率器件在输出功率、功率密度、工作频率、环境适应性等方面具有卓越的性能,在雷达发射机中有良好的应用前景。文中利用SiC宽禁带功率器件设计制作了L波段1 kW功率放大器,对SiC宽禁带功率放大器进行了性能测试,根据实验数据分析了SiC宽禁带功率器件对固态雷达发射机性能的改善。     

一种S波段宽带GaN放大器的设计

氮化镓功率管的宽带隙、高击穿电场等特点,使其具有带宽宽,高效特性等优点。为了研究GaN功率放大器的特点,使用了AgilentADS等仿真软件,进行电路仿真设计,设计制作了一种s波段宽带GaN功率放大器。详述了电路仿真过程,并对设计的宽带GaN功率放大器进行测试,通过测试的实验数据表明,设计的宽带放大器在s波段宽带内可实现功率超过44dBm的功率输出,验证了GaN功率放大器具有宽带的特点。     

SiC宽禁带功率放大器的设计与实践

介绍了SiC宽禁带功率器件的特性,与Si功率器件相比,该器件在输出功率、功率密度、工作频率、工作带宽、环境适应性、抗辐射能力等方面有卓越的性能.利用SiC宽禁带功率器件设计制作了L波段100W功率放大器.对SiC宽禁带功率放大器进行性能测试和环境实验,分析了SiC宽禁带功率器件的性能特点和优势.SiC宽禁带功率器件有利于提高功率放大器的工作带宽,改善功率放大器的环境适应性.     

一种GaN宽禁带功率放大器的设计

氮化镓（GaN）作为第三代半导体材料的典型代表之一,由于其宽带隙、高击穿电场强度等特点,被认为是高频功率半导体器件的理想材料。为研究GaN功率放大器的特点,基于Agilent ADS仿真软件,利用负载／源牵引方法设计制作了一种Si波段GaN宽禁带功率放大器（10W）。详细说明了设计步骤并对放大器进行了测试,数据表明放大器在2．3～2．4GHz范围内可实现功率超过15W,附加效率超过67％的输出。实验结果证实,GaN功率放大器具有高增益、高效率的特点。     

一种F类宽禁带高效功率放大器的设计

F类功率放大器是一种新型高效率放大器。可用于雷达、通信和电子对抗等领域的末级功率放大器,是现代电子设备高效率、高功率和小型化功率放大器的重要途径。分析了其工作原理和设计方法,并设计了一款S波段高效F类功率放大器,输出功率大于10 W,实际效率达到75%,增益大约12 dB,实测结果验证了仿真设计的有效性。     

S波段GaN大功率放大器的设计与实现

本文介绍了基于新型GaN宽禁带半导体材料的大功率器件的特点和优势,采用微波仿真软件ADS对一款S波段的GaNMOSFET进行优化仿真设计,得到了良好的仿真结果,并给出了该功放的实物和测试数据。测试结果表明,该功放适用于2．1～2．7GHz,功率量级为IOOW,连续波和脉冲制式均可工作,对GaNMOSFET功率器件高增益...     

一种宽禁带器件的高效E类功率放大器设计

E类功率放大器是一种新型高效率放大器,属于开关模式功率放大器,其理论效率可以达到100%。可用于雷达、通信和电子对抗等领域的末级功率放大器,是系统高效率、高功率和小型化功率放大器的重要途径。通过分析其工作原理,设计了一款L波段高效E类功率放大器,输出功率大于10 W,实际漏极效率达到74.8%。     

一种125W短波宽带功率放大器设计

利用推挽MOSFET晶体管,通过采用传输线变压器宽带匹配技术,研制出一种宽频带125W功率放大器模块。文中给出了测试结果,模块的性能指标良好。     

一种新型高效收发组件的研究与设计

对多层微波数字复合基板和宽禁带高效电路进行了研究,并设计了一种基于高效宽禁带器件和多层微波数字复合基板技术的收发组件。该收发组件的发射功率大于10W,发射通道射频功率效率超过60％,大大高于传统收发组件的效率。     

宽带阻抗匹配变换器的设计

为解决宽带阻抗匹配变换器设计的复杂问题,克服频率展宽对阻抗变换器的影响,设计了一种两节λ/4宽带阻抗变换器,并分析了宽带阻抗变换器的频率特性。利用微波网络级联理论分析了两节宽带阻抗变换器的设计过程,推导了频率特性的数学模型,最后对模型进行仿真实验。结果表明可以找到最佳转换比(负载与特性阻抗之比)使得频率特性得到改善程度,适用于宽带阻抗匹配变换器的快速设计。     

电磁偏谐振阻抗匹配宽带传输超表面设计

针对传统传输超表面固有高Q值导致的工作频带窄的问题,提出了一种电、磁双模偏谐振阻抗匹配实现宽带传输超表面设计方法。建立了实现低损耗透波阻抗匹配的本征参数模型,并根据经典Drude-Lorentz模型分析了本征参数在电磁谐振与偏谐振区域的电磁特性。基于此,通过独立激励电、磁偏谐振模式,设计了满足宽频带阻抗匹配的本征参数电路模型。基于该模型,通过在超表面中引入金属微带线和平行贴片分别作为电、磁偏谐振器,调控结构的本征参数,从而在宽频带内实现所需本征参数条件。仿真和测试结果均证明,设计的超表面实现了双极化模式相对带宽为79.5%的3 dB传输带宽,且结构具有0°~40°的斜入射稳定性。该超表面具有超宽带、结构简单的特点,可应用于高性能天线罩设计中。     

Multi-Resonating Structures for Broadband Impedance Matching in Ultrawideband Antenna

Wireless Personal Communications - The feature of Dynamic topology configuration of MANET reciprocates the security constraints and bring in many security threats that hamper the routing and time...     

AOTF-NIR宽带功率超声换能器阻抗匹配网络的设计与优化

随着近红外声光可调滤波器（Near Infrared Acousto-Optic Tunable Filter,AOTF-NIR）光谱成像技术在深空探测的广泛应用,超声换能器作为AOTF-NIR核心部件,对其工作带宽、光谱衍射效率及功率效率提出了更高的要求.超声换能器在不同频率下具有不同的输入阻抗,当驱动信号源输出阻抗与换能器输入阻抗失配时将会产生能量损耗,导致无法把功率最大限度的传递给换能器,从而使AOTF-NIR光谱衍射效率降低,影响光谱灵敏度.该文通过射频电路先进设计系统（Advanced Design System,ADS）仿真及实验测试,运用滤波器网络理论,采用LC无耗储能元件设计了一种带通型宽带匹配网络.最终在60-120MHz带宽范围内阻抗匹配网络的回波损耗S₁₁>-29.8dB,阻抗匹配网络功率效率达到90%以上.通过不断地微调优化匹配阻抗值及LC参数值,以此来提高光谱衍射效率,使光谱衍射效率最高达90%以上,提高了在620-1150nm波段内的光谱灵敏度及光谱成像清晰度.     

微带天线的设计和阻抗匹配

讨论了矩形微带天线工作原理、结构及其应用.介绍了设计中心频率为800 MHz矩形微带天线的整个流程,首先根据矩形微带天线设计公式计算出天线参数,然后在Ansoft公司的仿真软件HFSS中建立天线模型并对其仿真,通过调整天线模型得到最佳的天线参数使天线特性符合设计要求,最后利用Agilent公司的微波电路仿真软件先进设计系统ADS设计了微带天线的匹配网络.     

宽带宽方向双倒F 振子天线设计

本文采用双倒F 振子天线（DIFA）结构设计一种宽带宽方向图天线。双倒F 振子天线不但具有单倒F 振子天线低轮廓、宽波束优点,还具有较宽的阻抗带宽特性。实测显示单元双倒F 振子天线在驻波比小于1.8 的情况下,阻抗带宽大于25%,在0°±85°区域内天线方向图增益≥-2dB。     

宽带功率均衡器的匹配电路设计

将宽带匹配理论引入功率均衡器的分析,并基于分析设计了一个6～18GHz均衡器的匹配网络。电阻加载后的谐振枝节特性对均衡器很重要,也正由于该谐振枝节的引入,将引入失匹配,则要对谐振枝和输入输出端口进行匹配。基于对谐振枝节特性、枝节间匹配网络及匹配约束理论的分析,成功设计了一个频段为6～18GHz的微波均衡器。     

射频功率放大器的宽带匹配设计

多倍频程功率放大器具有显著的优点,同轴电缆阻抗变换器能实现射频功率放大器有效的宽带匹配。在给出同轴电缆阻抗变换器方案设计的基础上,详细介绍了其基本原理以及1∶1和1∶4同轴变换器的具体结构及等效电路。针对工程需要,以同轴电缆阻抗变换器为宽带匹配网络的核心,设计了一款超宽带匹配功率放大器,经软件仿真优化及测试验证,阻抗匹配准确,测试结果达到了技术指标要求。     

一种提高套筒天线宽带匹配特性的新方法

套筒天线的发现一定程度上拓展了线天线的带宽,但是传统的套筒天线在VSWR<8的条件下带宽只有4:1。文献[1]提出了一种新型的宽带套筒天线,在VSWR<1.5的情况下可以达到1.81:1的阻抗带宽。本文对这种新型宽带套筒天线中特殊的结构进行讨论,主要讨论端部加载对该新型天线S11的影响,经研究发现端部加载可以很大程度上拓展天线带宽,在同样尺寸的情况下将传统套筒天线的阻抗带宽(VSWR<1.5)由1.03:1拓展到1.81:1,即带宽拓展了75.7%。在S11<-10d B的条件下由1.09:1拓展到2.05:1,即带宽拓宽了88.1%,在天线没有小型化处理时可以拓展到3.81:1。因此这为天线阻抗的良好匹配提供一种新的方法,同时也很好的弥补了传统套筒天线结构上不连续的不足。     

宽带放大器匹配电路的设计与仿真

针对宽带射频放大电路提出一种基于滤波器理论的快速有效的匹配方法。匹配过程从分析输入、输出阻抗类型入手,并根据不同的电抗元件插入匹配网络后产生的不同影响,结合史密斯圆图给出的反射系数轨迹,逐步确定插入的电抗类型,并应用EDA快速计算出器件值。最后将集总元件转化为微带形式并利用ADS进行优化和后仿真验证,完成工作在2.4GHz～5.9GHz频率范围内增益大于15dB,回波损耗小于-10dB的宽带低噪声放大器的匹配网络设计。