星用固态功率放大器热设计研究

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功率放大器的热设计研究

Ｋｅｒｓｒｌｂｌ；ｈｎｅｍｐｒｔｒ；ｈｒａｓｓａｃｙｗｏｄ：ｅｉｉｔｃａｎｌｅｅａｅｔｅａｉｙｔｕｍｌｅｉｔｎｅｒ
大器热设计的方法和流程，对功率放大器进行了详
１引言
热失效是电子设备的主要失效形式之一，据统
收稿日期：２１—６００２０ —４
．
１８．
第ｌ卷第７２期
胡广华，钱兴成，汪
宇：功率放大器的热设计研究
内部大功率器件分布如图１所示。其中，器件Ｑ。为
高增益功率单片放大器，器件Ｑ、Ｑ为内匹配功，
率管。
３利用软件ＡＮＳＹＳ热仿真设计
Ａｂｓｒｃ：Ａｓｔｅｃｒｆｔａｓｉｃａｅｓｔｓａｅｐｔｆｒｒｉｈｒｑｉｅｅｔｆｆｎｃｉｎａｔａｔｈｏｅｏｎｍｔｈｎｎｌ，ａｋｓｈｖｕｏｗａｄｈｇｅｕｒｍｎｓｏｕｔｏｎｄｒｐｒｏｍａｃ．ｎｓｄｒｎｈｅｄｍａｓｏｏｅｍｐｌｅｓｆｒｈｉｈｒｌａｉｉ，ｔｉａｅｉｅｈｅａｅｆｒｎｅＣｏｉｅｉｇｔｅｎｄｆｐｗｒａｉｒｏｇｅｉｂｌｔｈｓｐｐｒｇｖｓｔｒｌｉｆｙｍ
ｐｏｅｍｐｉｅ．ｔｒｅｄｍｅｓｏａｈｅｍａｏｅｆｐｏｒａｐｉｅｓｂｉｔｗｉｗｒａｌｒＡｈｅｉｎｉｎｌｔｒｌｉｆｍｄｌｏｗｅｍｌｒｗａｕｌｉｆｔＡＮＳｏｃｌｕａｅｈＹＳｔａｃｌｔ

L波段3kW固态功率放大组件

212. 2 模块输出功率计算四个单元放大器之间
的功率合成是通过功率分配合成器来实现的电压
矢量合成, 即:
P∑ =
1 4
4
∑ P 1 + i= 2
2
P i co sΗi +
图 3 功分器功率传输特性 F ig. 3 Pow er tran sm ission of divider
4
2
∑ P i sinΗi
关键词: 固态功放; 模块化; 功率增益均衡中图分类号: TN 95713 文献标识码: A 文章编号: 100023819 (2008) 012081206
3 kW L -band Sol id Sta te Power Am pl if ier M odule
W AN G X in GAO Yu liang
(3 P 1 sin Ηim ax) 2 ] Γ
变差, 造成输出功率合成损失过大。因此, 为了防止出现过大的合成损耗和由于负载牵引效应而使放大
=
5P 1 +
3P 1co sΗim ax 2
Γ
(3)
器工作在高失配状态, 功放组件输出端必须接入一所以, 功率合成损失最大值为,
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850 W 功放是功放组件设计中的关键, 其原理框图如图 2 所示。模块采取1 推4 合成方式, 为了提高模块间合成效率, 在每个功放模块前插入移相器以调整输出信号的相位一致性。
本功放组件的最大优点是使用了同一型号的功
212 850 W 高功率放大模块设计

Ku波段300WBUC线性固态功放研制

Ku波段300WBUC线性固态功放研制作者：周二风来源：《无线互联科技》2021年第20期摘要：文章介绍了一种Ku波段300W BUC线性固态功放的研制。

该功放采用12路氮化镓功放芯片，通过波导功率合成技术和预失真技术相结合的方式，实现连续波输出功率可达300 W，线性度三阶互调可达-27dBc@52dBm以上，谐杂波抑制度可达-60dBc以上的性能。

固态功放效率高达20%，同时其功放内部自带频率源和上变频功能。

功放具有高集成度、高稳定性、高可靠性等特点，并具备完善的监控保护功能和友好的人机交互界面，可面向工程化应用，满足卫星通信系统中央站或区域站需求。

关键词：氮化镓功放;预失真;功率合成;上变频模块0 引言随着卫星通信系统的飞速发展，系统对高效、宽带大功率固态功放的需求与日俱增，大功率固态功放作为微波、毫米波发射链路中的核心设备将逐渐取代行波管放大器，其在线性度、使用寿命和可靠型等方面具有明显优势。

同时，通信产品的高集成化趋势日益明显，大功率通信系统射频前端高集成化也是大势所趋。

本文介绍了一种Ku波段300W BUC线性固态功放工程研制，其具有高集成度、高线性度等特点。

该功放连续波输出功率可达300W以上，三阶互调线性度高达-27dBc@52dBm。

此外，固态功放还具有友好的人机交互界面及完善的监控保护功能，工程实用性较强。

1 整机方案设计及工作原理根据固态功放功能将其划分为BUC上变频及功率驱动单元、Ku 300W末级功放单元以及电源和监控处理单元等部分，并将其集成于标准3U机箱内。

该固态功放同时具有失锁、过压、过流、过激励、过反射、过温等告警保护功能，采用内嵌式操作系统控制方式，具有高效的多任务处理能力。

此外，人机交互通过彩色触屏监控，方便工程应用。

该固态功放的主要功能是将来自卫星Modem中频信号进行上变频，同时对上变频后的射频信号进行功率放大，以至于射频信号能量足以发射到空间卫星转发器，以此满足卫星通信功率需求。

X波段固态大功率放大器的设计

应用技术
Ｉ ■
ＣｈｉｎａｓｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｅｈｎｏｌｏｇｙＲｅｖｉｅｗ
Ｘ波段固态大功率放大器的设计
王云亮
（河北远东通信系统工程有限公司）
［摘要］目前，固态功率放大器正在得到越来越多的应用，本文介绍了功率放大器的组成和工作原理以及主要电路设计，并对设计中应注意的问题进行了总结。［关键词】固态功率放大器；ｘ波段；工作原理，设计；分析中图分类号：ＴＧ６５３文献标识码：Ａ文章编号：１００９ — ９１４Ｘ（２０１５）２０ — ０１８４ — ０２
由于本固态功率放大器是工作在）０段，所以我们一般都选用场效应晶体管。同时为了提高整个功放的最大工作带宽、效率，增益以及一致性，我们将常采用内匹配的场效应晶体管。本设计中我们选用的是一种将整个封装好的晶体

效时，漏极对地短路，这样，只要有一个ＡｓＦＥＴ失效，整个供电电源就会短路。设计中给每一个放大链都单独提供一个电源馈电和调制电路单元，这样每～路放
以上Ｃ波段和ｘ波段大功率发射机功放仍以行波管为主。由于发射机的固态化
本放大链有两种，分别是８Ｗ的驱动放大链和末级的２５ｗ放大链。８Ｗ驱动放大链有３级放大器组成，第一级为０．５Ｗ功放模块，第二、第三级分别为２Ｗ８Ｗ功率管，在０．５Ｗ功放模块的输入输出分别加有隔离器，最终输出大于８Ｗ。每个２５ｗ放大链由３级放大器组成，第一级输出功率大于２Ｗ，第二级输出功率大于８Ｗ，第三级输出功率大于２５ｗ，三级功率管均为内匹配场效应管，最终输出大于２５Ｗ。所有的功率器件均为内匹配器件，输入输出匹配电路就是５０微带传输线，偏置电路采用１／４波长高阻线和１／４波长扇形阵电路相结合的方法，隔直电路采用二指交指结构。为了保证１６路２５Ｗ放大链之间的相位一致性，每路加入了一个相位调整电路，该电路有两个相距四分之一波长的高阻开路微带线并联而成，通过改变开路线的长度来改变插入相。４．电源馈电和调制电路单元的设计电源馈电和调制电路单元采用漏极调制方式，考虑到如果给所有的功率管统一调制供电的话，存在以下几方面的问题：一是，整个放大器的脉冲电流很大，预计在１９ＯＡ￣Ｅ，需要有大电流的开关管，开关管的体积和散热是问题，二

微波固体功率放大器技术及在SAR系统中的应用的开题报告

微波固体功率放大器技术及在SAR系统中的应用的开题报告一、研究背景及意义随着雷达技术和卫星遥感技术的不断发展，合成孔径雷达（SAR）系统在海洋、林业、农业、城市规划等领域已经得到广泛应用。

其中，SAR系统中最重要的组成部分之一就是微波功率放大器。

在SAR系统中，微波功率放大器扮演着将雷达的微弱信号放大为足够大的信号以便产生地图影像的重要角色。

因此，微波功率放大器在SAR系统中的质量和性能非常关键，对SAR系统的图像质量和精度有很大影响。

二、研究目的本文主要研究微波固态功率放大器的技术，并探讨它在SAR系统中的应用。

具体研究目的包括：1.了解微波功率放大器的基本原理和技术特点。

2.介绍微波固态功率放大器的分类、特点及其优缺点。

3.探讨微波固态功率放大器在SAR系统中的应用，包括其在地球观测卫星上的应用、在军事雷达系统中的应用等。

4.对比不同类型微波功率放大器在SAR系统中的应用情况，分析其差异和适用性。

三、论文框架本文将分为五个部分，分别是绪论、微波功率放大器的基本原理和技术特点、微波固态功率放大器的分类、特点及其优缺点、微波固态功率放大器在SAR系统中的应用以及结论与展望。

（1）绪论本部分介绍微波功率放大器在SAR系统中的应用背景和意义，阐述本文研究的目的和意义，以及研究方法和流程。

（2）微波功率放大器的基本原理和技术特点本部分主要介绍微波功率放大器的基本原理，包括放大器的频率响应、增益和噪声等基本参数，以及放大器的稳定性和线性性。

同时，还将概述微波功率放大器的技术特点，包括它的类型、结构和工作原理等。

（3）微波固态功率放大器的分类、特点及其优缺点本部分将着重介绍微波固态功率放大器的分类和特点，包括功率放大器的型号（如LDMOS、GaAs、MESFET等）以及它们的优缺点。

同时还将从成本和可靠性等方面对不同类型微波功率放大器进行比较。

（4）微波固态功率放大器在SAR系统中的应用本部分将详细介绍微波固态功率放大器在SAR系统中的应用情况，主要包括，在地球观测卫星上的应用、在军事雷达系统中的应用以及在其他SAR系统中的应用等。

X波段固态功率放大器的研制

射机更适用于高占空比和大脉宽的工作方式，这些都
关功亚功开署咂日制带卜功率器匝成大 — Ａ放蜜励分口成 △ 蜜
配
器—匝
器器
使得固态发射机在某些场合尤其雷达方面替代电子管发射机已成为一种趋势。而固态功率合成放大器是固
中图分类号
Ｔ７２７＋Ｎ２．５
文献标识码
Ａ
文章编号
１０７２（０１００８— ３０７— ８０２１）９— ４０
ＤｅｅｏｖｌｐｍｅｆＸ－ｎｌｓａｅＰｏｒＡｍｐｉｅｎｔｏ－ＢａｄＳｏｉｔｔｗｅｄ－ｌｆｒｉ
态发射机的核心部分。文中介绍研制成功的ｘ波段８固态功率合成放０ｗ
大器，其主要特点是：模块化设计、结构紧凑、可靠性
亟巫
图１固态功率合成放大器组成原理框图

激励调制电路实现前级放大；微带功率分配电路实现１４的功率分配功能；４个功率放大组件实现／３Ｏｗ功率放大功能；功率合成电路由微带功率合成
ｉｕｓｄｙｔｋｎｉｃｓｏｉａｔｇｏｒｍｏｕｅ，ｅｃｆｔｅｈｓｏｔｕｆ０Ｗｏｃｒｙｏｔｐｗｅｙ — ｎｐｌｅｍｏｅｂａｉｇ４ｐｅｅｆｆｎｌｓａｅｐｗｅｄｌｓａｈｏｈｍａｕｐｔｏｔａｒｕｏｒｓｎ３ｔｅｉＳｓｔｅｈｅｋｐｗｅｆｍｏｅｔａ０Ｗ．Ｉｓｍａｉｍｕｓｄｈｉ０ｓａｄｔｅｍａｉｍｕｙｃｃｅｈｓｓＯａｏｇｔｅｐａｏｒｏｒｈｎ８ｔｔｘｍｕｐｌｅｗｉｔｓ２０ｎｈｘｍｕｄｔｙｌｉ０．Ｔｌｅｔｄｒｓｌｓｏｈｔｎｔｅｈｕｐｔｐｗｅ．ｓｚｒｔｅｒｌａｉｔａｅｎｉｒｖｄｇｅｔ．ｓ４％｝ｔｓｅｅｕｔｈｗｓｔａｏｍａｔｒｔｅｏｔｕｏｒｉｅｏｈｅｉｂｌｙｈｓｂｅｍｐｏｅｒａｌｅｉｙ

大功率集成固态功率控制器（SSPC）工艺研究

大功率集成固态功率控制器（SSPC）工艺研究摘要：随着航天事业的发展，新一代航天器规模跃越来越大，相应的电子设备也随之增多，设备用电需求变得更加复杂，供配电系统也在不断地由传统式向着智能化方向发展。

固态功率控制器配电方式因其重量轻、体积小、自动化程度高等优势正逐步取代传统的常规与遥控配电方式。

关键词： SSPC1、引言随着电力电子系统电压电流等级越来越高，具有高功率密度、高可靠性多芯片功率模块应运而生。

多管芯功率模块是集功率半导体器件以及相关的驱动控制电路于一体的多功能模块。

基于多芯片功率模块的大功率集成固态功率控制器（SSPC）是固态配电开关未来的发展趋势，将SSPC的主功率芯片与控制电路采用集成化封装技术集成到功率模块内部，大大提高SSPC的功率密度、散热性能。

2．固态功率控制器国内外研究发展与现状固态功率控制器的发展与飞机配电系统的发展是密不可分的，在国外（尤其是美国），SSPC已经经历了一定得发展阶段。

20世纪60年代初，美国就试图将SSPC应用于飞机的配电系统，到60年代末，美国对SSPC的研究已经取得了很大的进展，并通过将SSPC应用到飞机上控制个别负载证明了SSPC的可行性。

随着科学技术的飞速发展，特别是电力电子技术与计算机技术的发展，美国又提出综合电源与航空电子信息系统，其中，电气系统与电子系统共享数据总线，通过余度数据总线传送全部的配电控制信号。

目前国外对固态功率控制器的研究已经趋于成熟，美国DDC公司和LEACH公司生产的直流固态功率控制器系列产品已经具有良好的性能并应用到某些机型中。

而国内固态功率控制器的研究起步较晚，技术比较落后。

目前，国内所研制的固态功率控制器实现了固态功率控制器的一般功能，仍需进一步提高。

3．自主研发大功率集成化SSPC自2017年11月，经某单位技术反馈，在整机调试中经常有塑封MOS管烧毁现象，故要求我公司能给予技术分析与提供解决方案。

在充分评估用户电路图及使用工况下,结合我公司功率模块产品的科研生产能力,提出为用户开发定制开发一款功率集成模块,将用户原有的PCB组装形式重新设计为裸芯片封装结构。

C波段固态大功率放大器的理论研究与设计

南京理工大学
硕士学位论文
C波段固态大功率放大器的理论研究与设计
姓名:邢靖
申请学位级别:硕士
专业:电子与通信工程
指导教师:唐万春;商坚钢
20081209
C波段固态大功率放大器的理论研究与设计
5.学位论文李良朝S波段大功率固态放大器及径向波导功率合成器研究2007
本论文重点研制千瓦级S波段高功率微波固态功率放大器系统,工作频率2.0~2.3GHz,通过径向波导合成器合成6路200W固态功率放大器模块输出
1KW功率。
为实现该固态功率源,本论文对高功率微波固态功放的关键技术如宽带匹配技术、功率合成技术进行了讨论分析;对千瓦级微波固态放大器控制系统做出了详细的分析,给出了测量驻波、增益、温度、电流、功率等的电路图,设计了基于DSP的控制系统,为千瓦级系统成功构建打下坚实基础:利用场匹配理论推导了径向波导功率合成器的场表达式,导出了散射系数的矩阵方程,导出了导纳表达式,通过导纳转换即可获得S参数,为利用Matlab编程计算反射系数、传输系数、隔离度等奠定了基础;采用理论分析与仿真软件相结合的方法,设计出一个基于径向波导的功率合成器,CST软件仿真结果表明该合成器在驻波比小于1.1情况下,工作频率1.3-3.3GHz,合成效率达到96%,隔离度优于-6dB,功率容量1.5KW左右;调试了200W功率放大器,调试结果表明该放大器工作频率为2.0~2.3GHz,增益达到(14.2±0.5)dB,饱和输出功率达200W,最大功率附加效率达60%;加工测试了一个6路径向波导功率合成器,测试结果表明该合成器与仿真结果比较吻合,下一步改进加工工艺、减小装配误差后可以用于合成6路200W固态功率模块。
9.学位论文刘炜平面微波功率合成器的研究2007
本篇论文的研究对象为一种应用于毫米波(26~40GHz)段的宽带功率合成网络。作者首先,对各种经典的功率合成网络进行了详细的分析、对照,决定采用Wilkinson来实现毫米波宽带功率合成网络。其次,基于宽带Wilkinson理论,分别设计了单支节(经典的单级Wilkinson)、两支节和三支节

如何设计和优化功率放大器的效率

如何设计和优化功率放大器的效率在电子设备的设计中，功率放大器是起到至关重要作用的一个组件。

功率放大器的效率不仅关系到整个系统的性能，而且也直接影响到设备的能耗和发热情况。

本文将介绍如何设计和优化功率放大器的效率，以实现更高效、更稳定的电子设备。

一、选择合适的功率放大器类型首先，选择合适的功率放大器类型是设计高效功率放大器的关键。

常见的功率放大器包括A类、B类、AB类、C类、D类等。

不同类型的功率放大器在功率转换效率、失真度、频率响应等方面有所差异。

因此，在设计功率放大器时，需要根据具体的应用需求选择合适的功率放大器类型。

二、优化功率放大器的电源设计功率放大器的电源设计对其效率起着至关重要的影响。

首先，选择高效的电源供应器可以提高功率放大器的效率。

例如，使用开关电源替代传统的线性电源可以降低功率损耗。

其次，合理设计电源滤波电路，减少电源干扰和噪声对功率放大器的影响。

同时，使用低阻抗电源可以降低功率放大器的输入功率和热耗，提高效率。

三、选择高效的功率放大器晶体管功率放大器的晶体管是其核心部件，也是影响效率的重要因素之一。

选择高效的功率放大器晶体管可以降低功率放大器的开关损耗、静态功耗和热耗。

目前，市场上已经有许多高效率的功率放大器晶体管可供选择。

在选择时，需要综合考虑晶体管的失真度、开关速度和功率转换效率等指标，并参考厂家提供的数据手册进行评估。

四、合理设计功率放大器的输出匹配网络功率放大器的输出匹配网络的设计对其效率起着重要的影响。

通过合理设计输出匹配网络，可以降低功率放大器的反射损耗和功率损耗。

一种常见的方法是使用L型、π型或T型网络来匹配功率放大器的输出阻抗和负载阻抗。

同时，根据具体的应用需求，可以采用变压器、功率分配器等技术，在输出匹配网络中进行进一步的优化。

五、合理布局和散热设计合理的功率放大器布局和散热设计可以有效降低功率放大器的温度，减少热耗，提高效率。

首先，将功率放大器的关键元件放置在较大的散热片上，增加散热面积。

基于GaN芯片的星载K波段固态功放研制

• 125•根据星载固放工作环境特点以及对固放高可靠性要求，本文介绍了一种K 波段星载固放，其内部提出了一款良好散热、保证气密的GaN 功率芯片封装模块用于功率合成。

该GaN 功率模块使用金刚石铜作为衬底底部和可伐材料拼接，能够满足气密性和散热需求，同时内部集成了宽带脊波导到同轴转接，易进行空间功率合成。

实测气密性优于1×10-1Pa·cm3/s ，满足可靠性和工程应用需求。

经过测试，整个固态单机的输出功率大于15W ，额定输出下效率21.5%。

1 引言京理工大学，2004；石雯，Ku 波段氮化镓功率放大器研究：杭州电子科技大学，2012；Dong Min Kang,Jong Won Lim,et a1.X-band 100 W solid-state power ampliﬁer using a O.25 μM GaN HEMT technology:MICROWA VE AND 0PTICAL TECHNOLOGY LETTERS 2015）。

因此，本文采用GaN MMIC 设计一款K 波段星载固态功率发射机，内部功率模块采用的是探针双脊波导过度和空间功率合成的方式。

该模块能够保证较宽的工作带宽、良好的导热率以及气密性。

整个固放输出功率大于15W ，功率增益大于45dB ，固放单机效率达到21.5%。

芯片封装的气密性优于1×10-1Pa·cm 3/s ，散热良好，满足特殊应用环境需求。

基于GaN芯片的星载K波段固态功放研制中国电子科技集团公司第十三研究所朱文思图1 宽带波导同轴探针过渡HFSS仿真模型示意图图2 宽带同轴波导转接仿真结果曲线目前，微波固态功放（SSPA ）相对于真空管放大器具有可靠性高、寿命长、工作电压低、尺寸小、重量轻等特点，因此在雷达、通信、卫星等领域中有着非常广泛的应用，其性能指标直接制约着整个系统的性能和技术水平。

基于GaAs 材料的功率器件已经无法满足对更高频率、更高功率的追求，这就需要新的材料来突破这个瓶颈（曹韬，曾荣，基于GaN HEMT 器件的宽带高效功率放大器：微波学报，2012；钮浪，石洁昀，潘威，X/Ku 波段宽带GaN 微波固态功放技术研究：科学与信息化，2018）。

固态高功放在FY-2E气象卫星中的应用研究

对少，更加直观，容易验证。偏置电其增益变化为，晶体管数目在此处路的作用是提供适当的静态工作点，
功放组件的散热Байду номын сангаас设计
从理论上分析．影响固态功放组
是４，假设４晶体管的输出场强等幅件稳定性的因素主要有温度和工作频个
有源偏置网络灵活。其设计考虑包括成器输出地信号场强为（一）２，４ ”Ｅ／电源供电、射频扼流和阻抗匹配。
Ｙ２效率、噪声、对振荡的抑制、独立的功率为Ｐ’ （一）Ｅ／，则增益为也易引起低频信号反馈。由于Ｆ－Ｅ＝４４波Ｗ＝ｌｌ（Ｐ＝２１（））。可计气象卫星工作在ｓ段工作波长相Ｏｇ／）０ｇ１（一
并联的方式来合成功率。Ｆ－Ｅ象变化的，但合成器、传输线的特性阻统，产生一定的风压，使周围空气从Ｙ２气
卫星地面应用系统中的固态功放是采抗一般都是固定的。因此。要获得良散热器上带走热量。
４］Ｊ并抑制晶体参数的离散性以及温度变相加Ｌ，这样合成器总输出信号的场段。当工作波长和微波电路的馈电
化的影响从而保持恒定的工作特性，

北斗系统射频功率放大器的研究与设计

北斗系统射频功率放大器的研究与设计作者：王钟来源：《中国新通信》2014年第08期【摘要】本文设计了一款可应用于我国北斗卫星导航系统的单片微波集成功率放大器。

该功率放大器基于台湾WIN半导体公司的InGaP/GaAs 异质结双极型晶体管（HBT）器件Q360模型，仿真结果表明，其在1.5—1.7GHz的工作频率范围内，小信号增益稳定在40dB左右，输入输出反射系数均在-10dB以下，P1dB输出功率为35dBm，大信号功率增益达到36.5dB，效率附加效率（PAE）达到56%，可满足我国北斗系统的常规应用。

【关键词】北斗卫星导航系统功率放大器 InGaP/GaAs HBT 小信号增益 P1dB输出功率一、引言北斗卫星导航系统（简称“北斗系统”）是我国自行研究与设计开发的全球卫星定位与通信系统，是继美国的Global Positioning System（GPS）、俄罗斯的GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统[1]。

射频功率放大器是北斗卫星导航系统中不可缺少的重要组成部分，功放特性的好坏将直接影响整个北斗系统的性能。

随着北斗系统技术的不断发展，尤其是其独特的双向通讯技术，对应用于其射频端的功率放大器的研究已成为一个极为重要的课题，也是近年来国内外研究的一个重点和热点。

目前，应用在北斗系统中的功率放大器大多是由3-4个放大器级联组成的[2]，面积较大且电路复杂成本较高，本文设计的单片微波集成功率放大器，大大简化了传统射频功率放大器的电路结构。

本文基于台湾WIN半导体公司的InGaP/GaAs 异质结双极型晶体管（HBT）器件Q360模型，采用美国AWR公司的Microwave office微波仿真软件，仿真结果表明，该功率放大器在1.5-1.7GHz的工作频率范围内，小信号增益S21稳定在40dB左右，输入反射系数S11、输出反射系数S22均在-10dB以下。

工作频率为1.6GHz时对应的P1dB输出功率为35dBm，大信号功率增益达到36.5dB，效率附加效率（PAE）稳大于50%，可为北斗系统功率放大器的研究者们提供一定的参考。

大功率固态功率管热设计优化及验证

臂芯下方位置
［］顾林卫．射频功率模块的热性能分析［］３Ｊ．舰船电子对
图６功率管正下方温度变化曲线（试验与仿真）
抗，０７３（）１２１４２０，０６：１ — １．
ＯｐｉｉａｉｎａｄＶａｉｔｏｆＨｉｈＰｏｒＳｌｓａｅｔｍｚｔｏｎｌｄａｉｎｏｇｗｅｏｉｔｔｄ－
ＰｏｒＤｅｉｅＴｈｅｍａｓｇｗｅｖｃｒｌＤｅｉｎ
ＷＡＮＧｉｎＪａ
热器肋片根部的温度。试验时，风速仪测得散热器迎风面的平均风速用为３８ｍｓ．／。功率管的输入电压为２电流为１．４Ｖ，２８Ａ，
管的壳温。文中对风冷形式大功率功率管进行了热设计仿真优化和试验验证，出热设计的重点是降低造指
筒与散热器相连，于冷却。为防止固态功率管的可靠性，必须有效降低功率
自然对流和功率管辐射散热的影响，在功率管、基板和
散热器上设置了隔热材料。
在功率管正下方通过钻孔，装了热电偶，别测安分试管壳温度、基板上靠近管壳一侧的温度、基板上靠近散热一侧的温度、热器上靠近基板一侧的温度和散散
输出功率为１７Ｗ，５由此可知，其热耗为
２ × １８ — １７＝１０．４２．５５２Ｗ
试验测试的条件与仿真优化４的边界条件基本一致。试验测试的结果（算至环境温度为５折Ｏ℃ 时）和仿真结果的对比如图６所示。通过对比可知，仿真结果是真实可信的。

微波固态功率放大器脉冲调制技术的研究

微波固态功率放大器脉冲调制技术的研究于洋【摘要】本研究设计完成了一款高速微波固态功率放大器漏极脉冲调制电路,脉冲前后沿小于50ns.主要采用高速大电流低内阻的PMOS管为微波固态功率放大器设计了漏极脉冲调制控制电路,较传统电路有很大改进,固态功率放大器的工作状态可随意变换,有功率容量大、效率高、隔离性高等优点.最终基于该调制电路设计了一款C波段高速微波功率放大器,放大器工作频率在5.5GHz±200MHz,放大器实现了低功耗工作,输出信号前后沿小于50ns,降低了工作热损耗.【期刊名称】《甘肃科技》【年(卷),期】2016(032)014【总页数】3页(P65-67)【关键词】固态功率放大器;漏极脉冲调制;栅极脉冲调制;上升下降沿【作者】于洋【作者单位】甘肃长风电子科技有限责任公司,甘肃兰州730070【正文语种】中文【中图分类】U618当今在各种通信系统和雷达系统中脉冲调制技术已被大量应用。

实现脉冲调制的常用方法是将射频开关与功率放大器串联使用，用射频开关进行微波信号通断切换，而功率放大器处于连续上电工作状态，但常用电路中功放和射频开关是相互独立、分离的，电路的隔离性不够大；当射频开关断开时功率放大器仍处于工作状态，能量消耗过大，造成工作效率低；并可能有部分信号泄漏到低噪声放大器，产生宽频谱噪声干扰接收机工作。

本文中研究的微波固态功率放大器脉冲调制技术完全解决了这些问题，整个电路在没有微波信号时，放大器处于非工作状态，大大提高了电路隔离性，提高了电路工作效率，且电路工作性能良好。

本文中研究的微波固态功率放大器脉冲调制技术是将串联的射频开关和功率放大器的工作方式均采用脉冲调制方式工作，通过脉冲信号可以调节功放的工作状态。

可通过改变脉冲信号状态改变偏置电压大小和输出端电流的大小，射频开关和放大器可以迅速地转换工作状态（工作状态和非工作状态），把这点应用到基于FET管的放大器的漏极或栅极时，可以有效地实现脉冲信号调制，迅速的改变工作状态，提高发射接收隔离度，提高放大器工作效率。

微波固态功率放大器的研制

Key Words ： Microwave solid-state power amplifier ,push-pull power amplifier, Lateral Diffuse MOS FET, pulsed output power
II
杭州电子科技大学学位论文原创性声明和使用授权说明
论文作者签名：
日期：
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指导教师签名：
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月
日
杭州电子科技大学硕士学位论文
1 绪论
1.1 课题背景与研究意义
本论文研究工作是为中国电子科技集团公司第五十研究所研制微波固态大功率放大器，目的是为某脉冲式谐波雷达项目提供大的脉冲功率输出，由于以前没有像这么大功率输出的功率放大器的设计经历和经验，再加上项目时间紧迫，因此论文的工作量很大，且时间也很紧迫。诸如这些原因，我首先查阅了国内外关于固态雷达发射机的相关书籍[1][2]，同时也检索了 IEEE 等上面的关于大功率放大器的几十篇相关文献，对固态雷达发射机的工作原理、设计方法以及关键问题等有了一个总体的把握和理解，特别对于大功率的固态功率放大器有了一个比较深刻的理解，这为论文的研究做了有利的铺垫。本课题要求实现比较大的脉冲输出功率，传统的设计大功率放大器是用真空管来实现，但是用真空管设计有很多的缺点，随着半导体器件的不断发展，用半导体器件来设计大功率放大器显示出比真空管无比的优越性，通过比较得到固态器件的优点
原创性声明
本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。

中国航天科工集团二院二十三所招聘公告

中国航天科工集团二院二十三所招聘公告中国航天科工集团二院二十三所现招聘2016年应届毕业硕士研究生、博士研究生。

本次招聘的学生统一到北京市工作。

2015年10月19日，二十三所将赴中国科学技术大学招聘，欢迎广大同学前往招聘现场，同时请有意来二十三所工作的同学把个人简历及成绩单（电子版）发到我所的信箱中。

发送简历时请按照如下格式命名简历和邮件主题：姓名_应聘岗位_学校_专业_学位_性别。

凡不符合以上格式的简历恕不受理。

一、航天科工集团二院二十三所简介：见附件二、招聘岗位：岗位列表：（一）综合类岗位（需求多种专业）：（二）信号与信息系统、通信与信息工程、电磁场类专业岗位（三）微波电路、物理电子、微波与固体电路、微电子专业岗位（四）自动控制专业类岗位（五）航空航天类岗（六）计算机专业类岗位（一）综合类岗位（需求多种专业）：1系统设计工程师（博士）岗位职责：负责雷达总体方案设计、雷达算法研究、仿真、验证，所负责的型号项目系统联调、外场试验的组织协调；雷达特征提取与目标识别。

专业需求：信号与信息处理、电磁场与微波技术、通信与信息系统、升空载荷系统等专业。

方向：雷达系统仿真、防天制导、电子对抗、数据处理、空天基SAR干涉、ISAR成像、InSAR、GIS系统、雷达抗干扰、目标识别、反隐身、光学系统等。

2预警雷达系统总体设计师（博士）岗位职责：负责预警雷达的总体方案设计、算法研究、仿真、验证，所负责的型号项目系统联调、外场试验的组织协调。

专业需求：信号与信息处理、电磁场与微波技术、通信与信息系统等相关专业。

方向：机载预警、临近空间、米波预警、无源探测、地波超视距、三坐标数字阵列雷达等。

3气象雷达系统总体设计师（博士）岗位职责：负责气象雷达、风廓线雷达、激光雷达系统的总体方案设计、算法研究、仿真、验证，所负责的型号项目系统联调、外场试验的组织协调。

专业需求：信号与信息处理、电磁场与微波技术、通信与信息系统、大气科学、大气环境、污染物探测、激光雷达相关专业。

X波段固态功率放大器的设计与实现的开题报告

X波段固态功率放大器的设计与实现的开题报告一、选题背景：随着科学技术的不断发展，通信技术也在不断更新换代，X波段作为微波信号的重要频段，在无线通信、卫星通信、雷达、远程遥感等领域都有广泛的应用。

且随着5G技术和物联网的发展，对X波段的应用将更加广泛和深入。

而在X波段通信中，功率放大器是其中非常重要的一环，保证了信号的信噪比和传输距离。

目前，X波段固态功率放大器的研究相对较少，而固态功率放大器的设计和实现对于X波段通信的研究和发展有着至关重要的作用。

二、选题意义：1.推动X波段微波器件的研究：研究X波段固态功率放大器设计和实现，可以推动X波段微波器件的研究。

2.提升通信技术水平：X波段固态功率放大器的设计和实现对于无线通信、卫星通信、雷达、远程遥感等应用领域的发展起到了重要的推动作用。

3.丰富物联网技术应用场景：随着5G技术和物联网的发展，对X波段的应用将更加广泛和深入，功率放大器的研究和设计也将随之越来越重要。

三、研究目标：本项目主要研究X波段固态功率放大器的设计和实现，考虑到现有技术和条件，您将需要从以下角度进行研究：1.探究X波段固态功率放大器的工作原理和特点。

2.研究X波段固态功率放大器的设计要点，包括器件参数的选择和匹配、采样测量及特征参数分析等。

3.搭建环境并开发对应软件，对X波段固态功率放大器进行测试和验证，获得有价值的数据。

4.在研究成果的基础上，从不同角度优化X波段固态功率放大器的性能，提高其工作效率和稳定性。

四、研究方法：1.文献调研法：通过阅读相关著作、文献和期刊，掌握X波段固态功率放大器设计和实现的基本原理和技术。

2.仿真模拟法：利用仿真软件对不同参数下的功率放大器进行模拟仿真，得出相应的结果，并对各种参数进行分析和比较。

3.实验研究法：搭建实验平台，对研究对象进行实际测试，分析并比较各种参数和性能指标。

五、研究时间安排：1.文献调研阶段：2个月。

2.X波段固态功率放大器设计与仿真阶段：3个月。