Ka全頻段毫米波放大器及Q波段倍頻器的研制.pdf

1、固態(tài)毫米波放大器、倍頻器是毫米波收發(fā)系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件。本論文所設(shè)計(jì)的毫米波放大器和倍頻器均是來源于某項(xiàng)目，用于某所的應(yīng)用工程中。 在本論文中，我們首先介紹了利用同軸探針制作的微帶到波導(dǎo)的過渡，解決了Ka全頻段以及Q全頻段的過渡問題，為后面的放大器和倍頻器的研制打下了基礎(chǔ)。 然后我們對毫米波放大器理論作了簡要的介紹，并在此基礎(chǔ)上利用從國外購買的MMIC制作了Ka全頻段的毫米波放大器。在該過程中，對單片的選擇、單片性能的分析

2、、腔體的設(shè)計(jì)與加工以及偏置電路的設(shè)置等方面做了詳細(xì)的分析。經(jīng)測試，我們所研制的放大器達(dá)到了協(xié)議所要求的增益：≥30dB，增益平坦度：≤±3.5dB，噪聲：≤8dB，輸入電壓：+8V的電性能指標(biāo)，并且利用同軸探針過渡滿足了用戶提出的氣密性的要求。 我們又利用MMIC制作了Q波段毫米波四倍頻器。經(jīng)過測試發(fā)現(xiàn)，在低于48GHz的頻段該倍頻器在輸入功率為10 dBm時(shí)輸出功率大于10 dBm，諧波抑制大于20dBc的技術(shù)指標(biāo)要求，但是當(dāng)

3、頻率高于48GHz以后，其輸出功率和諧波抑制就顯著惡化。 緊接著，本論文又利用平衡結(jié)構(gòu)和肖特基勢壘二極管對輸出頻率為33～50GHz的毫米波二倍頻器作了嘗試。在該過程中，首先分析了各種平衡結(jié)構(gòu)，為該二倍頻器的研制提供了理論基礎(chǔ)。然后利用ADS和CST等仿真軟件對倍頻器的電路模型進(jìn)行了仿真和分析，這樣就避免了手工調(diào)試的盲目性，大大節(jié)約了研制、調(diào)試的時(shí)間和經(jīng)費(fèi)。最后再將電路加工并進(jìn)行測試和調(diào)試，發(fā)現(xiàn)該倍頻器在頻率高端可以達(dá)到我們的要