X頻段功率放大器的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、本文涉及的X頻段連續(xù)波固態(tài)功率放大器是衛(wèi)星地面站的重要組成部分，其功能是將X頻段微波信號放大到指定的輸出電平，主要用于與衛(wèi)星聯(lián)接的上行鏈路。為了滿足航天測控技術(shù)的實(shí)際需求，X頻段固態(tài)發(fā)射機(jī)的輸出功率必須要很高，考慮電纜損耗、合路損耗以及一定的冗余度，運(yùn)用多個功率放大模塊進(jìn)行合成。每個功率放大模塊輸出上百瓦，需要功率放大器作為推動級。本論文對20W推動級功率放大器進(jìn)行研究并設(shè)計(jì)制作出產(chǎn)品。
　　X頻段20W功率放大器用于通信，對功放

2、的線性要求較高，因此采用A類功放設(shè)計(jì)以保證線性度的要求。為滿足高增益要求，功放采用三級放大，前兩級主要做增益放大，末級做功率放大。為簡化設(shè)計(jì)，功率放大管選用內(nèi)匹配的微波功率砷化鎵場效應(yīng)管。功率放大器需具備過壓保護(hù)、過流保護(hù)、溫度保護(hù)、過輸入保護(hù)等功能，這些通過設(shè)計(jì)功率放大器的控制電路以實(shí)現(xiàn)。
　　根據(jù)客戶指標(biāo)及外形要求，選擇某型號的砷化鎵場效應(yīng)管，設(shè)計(jì)指定大小的腔體。運(yùn)用ADS仿真設(shè)計(jì)微波電路，CST仿真設(shè)計(jì)三維腔體結(jié)構(gòu)，Auto

3、CAD設(shè)計(jì)制作腔體，Protel繪制制作微波電路及控制電路。完成了功率放大器腔體及PCB的設(shè)計(jì)、加工圖紙的繪制和產(chǎn)品的調(diào)試及測量。
　　最終設(shè)計(jì)制作出X頻段20W功率放大器工作頻率范圍為7130~7245MHz，1dB壓縮點(diǎn)≥20W（43dBm），1dB壓縮點(diǎn)的功率增益≥47dB，帶內(nèi)增益波動≤1dB，增益平滑度≤±0.2dB/10MHz。線性度方面，三階互調(diào)(輸入兩個間隔5MHz信號，P1dB回退7dB時)≤-30dBc，二次諧