星用C频段50W固态功率放大器设计 被引量：17

1

作者 陈伟伟 王程 +4 位作者 杨章 罗聃 刘家玮 杨飞 汪蕾 《空间电子技术》 2020年第1期18-22,共5页

为了满足通信卫星对于固态功率放大器高功率、高效率、高集成的要求,文章提出了一种星用C频段固态功率放大器的设计方法。首先通过采用半导体单片集成电路芯片,对射频电路进行创新性设计,将电调衰减、数字增益控制、功率放大等功能集成... 为了满足通信卫星对于固态功率放大器高功率、高效率、高集成的要求,文章提出了一种星用C频段固态功率放大器的设计方法。首先通过采用半导体单片集成电路芯片,对射频电路进行创新性设计,将电调衰减、数字增益控制、功率放大等功能集成在一个模块中,实现功率放大器的高集成;其次,通过整机热设计,并结合红外热像仪测试,优化高功率氮化镓器件的散热途径,在实现整机大功率输出的同时,保证整机的高可靠应用;最后,对电源电路进行优化设计,使得固放电源具备高效率、高稳定的特点,为射频电路提供稳定的供电。温度循环、热真空等试验结果表明,所研制的C频段50W固放性能稳定、可靠性高,满足星载应用要求。 展开更多

关键词 C频段 固态功率放大器(sspa) 高功率 热设计

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毫米波线性化固态功放的研制 被引量：11

2

作者 李凯 黄建 李培 《电讯技术》 北大核心 2011年第2期94-97,共4页

研制了工作于Ka频段的10 W线性化固态功放。采用预失真技术的线性化单元主要由一个肖特基二极管和一个电容并联构成,具有增益扩展和相位延迟的特性,并且其增益和相位特性具有可调性。将其应用于工作频率为30 GHz、输出功率为10 W的功放... 研制了工作于Ka频段的10 W线性化固态功放。采用预失真技术的线性化单元主要由一个肖特基二极管和一个电容并联构成,具有增益扩展和相位延迟的特性,并且其增益和相位特性具有可调性。将其应用于工作频率为30 GHz、输出功率为10 W的功放,双音激励信号频率间隔为5 MHz,三阶互调(IMD3)可以改善15 dBc。 展开更多

关键词 毫米波 固态功放 三阶互调 预失真 线性化器

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Ka频段200W线性固态功放设计 被引量：8

3

作者 朱海帆 党章 +1 位作者 李凯 刘祚麟 《微波学报》 CSCD 北大核心 2012年第3期51-55,共5页

介绍了一种Ka频段200W高线性度固态功放的工程实现。采用混合式功率合成与波导功率合成相结合的技术路线,在Ka频段实现了近百路的高效功率合成。功放共合成了96个功放芯片,连续波输出功率可达250W;针对功率器件线性度不足的现状,采用射... 介绍了一种Ka频段200W高线性度固态功放的工程实现。采用混合式功率合成与波导功率合成相结合的技术路线,在Ka频段实现了近百路的高效功率合成。功放共合成了96个功放芯片,连续波输出功率可达250W;针对功率器件线性度不足的现状,采用射频预失真技术优化其线性度,三阶互调指标优于-33dBc,改善幅度最高达15dB;固态功放设计中充分考虑了工程化与产品化性能,结构外形标准、散热性能良好,并配置了完善的控保功能,在可靠性及实用性方面均初步达到工程使用的要求。 展开更多

关键词 KA频段 固态功放 功率合成 预失真

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SSPA高功率放大器的预失真设计与实现 被引量：4

4

作者 张涛涛 潘长勇 艾渤 《电视技术》 北大核心 2006年第1期27-29,46,共4页

仿真分析了由于高功率放大器(High Power Amplifier,HPA)的非线性失真对OFDM信号造成的影响,设计了基于清华大学DMB-T高清晰度数字电视标准的SSPA(Solid State Power Amplifier)3W功放,利用了多项式拟合及FPGA技术,考虑到曲线拟合误差和... 仿真分析了由于高功率放大器(High Power Amplifier,HPA)的非线性失真对OFDM信号造成的影响,设计了基于清华大学DMB-T高清晰度数字电视标准的SSPA(Solid State Power Amplifier)3W功放,利用了多项式拟合及FPGA技术,考虑到曲线拟合误差和HPA的特性,采用了分段拟合,硬件实现了SSPA的预失真,可将带外功率失真降低约10dB左右,在很大程度上抑制了带外及带内失真。 展开更多

关键词 高功率放大器 固态功率放大器 地面数字多媒体广播 预失真 现场可编程门阵列

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星载固态功率放大器:迈向极高频 被引量：4

5

作者 杨飞 赵恒飞 +6 位作者 刘江涛 刘瑞竹 刘媛萍 胡凤娇 孙树风 于洪喜 周颖 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期25-32,共8页

聚焦于星载固态功率放大器的高频化,设计并实现了Q频段20W、V频段10W以及W频段2W的固态功率放大器。基于氮化镓功率单片技术,提升了单元的功率和效率;基于魔T和径向线的高效率、低插损多路功率合成技术,实现了整机高功率输出;铜金刚石... 聚焦于星载固态功率放大器的高频化,设计并实现了Q频段20W、V频段10W以及W频段2W的固态功率放大器。基于氮化镓功率单片技术,提升了单元的功率和效率;基于魔T和径向线的高效率、低插损多路功率合成技术,实现了整机高功率输出;铜金刚石和热管的应用和工艺攻关,克服了多热源、高热流的工程瓶颈。Q频段和W频段固放首次在轨应用,以及V频段固放在地面发射机中的应用。考虑到严苛的空间考核条件以及器件为满足在轨长寿命的降额要求,产品均性能优良稳定。文中的Q频段和W频段固放是我国首次开发并在轨搭载验证的星载连续波固态功率放大器,为我国后续极高频段高通量卫星的载荷实现提供了有力技术支撑。 展开更多

关键词 Q频段 V频段 W频段 氮化镓 固态功率放大器 星载

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基于硅微机械加工波导W波段功率合成放大器 被引量：4

6

作者 成海峰 朱翔 +3 位作者 候芳 胡三明 郭健 石归雄 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期178-183,共6页

基于硅微机械加工工艺,设计并制作一款W波段4路硅基波导功分/合成器。通过在8英寸的硅晶圆上采用干法刻蚀和晶圆级键合等工艺途径实现了硅基波导结构。根据硅微机械加工工艺的特点,设计了一种基于H面T型结和3dB耦合桥结构的波导功分/合... 基于硅微机械加工工艺,设计并制作一款W波段4路硅基波导功分/合成器。通过在8英寸的硅晶圆上采用干法刻蚀和晶圆级键合等工艺途径实现了硅基波导结构。根据硅微机械加工工艺的特点,设计了一种基于H面T型结和3dB耦合桥结构的波导功分/合成器。该功分/合成器表现出的损耗为0.25 dB。最后,采用该硅基功分/合成器对4只2W的GaN功率单片进行了功率合成,研制了W波段硅基合成功率放大器。测试结果表明,在92∼96 GHz的频率范围内,输入功率30 dBm的条件下,输出功率在7.03 W至8.05 W之间,典型电源附加效率为15%,平均合成效率为88%。 展开更多

关键词 W波段 硅微机械加工 功率分配/合成器 固态功率放大器 氮化镓

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星用小型化Ku频段8W固态功率放大器设计 被引量：3

7

作者 陈伟伟 殷康 +4 位作者 胡宽 李磊 李晶 杨飞 汪蕾 《空间电子技术》 2022年第3期43-47,共5页

为了满足卫星分系统对于固态功率放大器小型化的要求,提出了一种星用Ku频段8 W固态功率放大器的设计方法。首先采用集成化设计技术,将所有射频功能集中在单个模块中,实现固态功率放大器整机的小型化;其次,通过优化整机热设计,使得微波... 为了满足卫星分系统对于固态功率放大器小型化的要求,提出了一种星用Ku频段8 W固态功率放大器的设计方法。首先采用集成化设计技术,将所有射频功能集中在单个模块中,实现固态功率放大器整机的小型化;其次,通过优化整机热设计,使得微波功率单片满足结温降额要求,实现整机高可靠;最后,通过优化电源电路设计,提高电源的抗干扰能力,实现整机的高稳定。利用以上技术,实现了输出功率大于8 W、效率高于22%、重量仅为770 g的Ku频段星载固态功率放大器研制,相比传统的分立器件单机,体积缩小了近1/2。空间模拟环境试验结果表明,所研制的Ku频段8 W固态功率放大器具有较高的可靠性,满足宇航应用要求,目前已实现在轨运行。该单机非常适用于我国“快、智、廉”卫星型号的应用,未来具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 KU频段 固态功率放大器(sspa) 小型化 星载

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2～6 GHz 100 W宽带GaN固态功率放大器设计 被引量：3

8

作者 来晋明 罗嘉 《固体电子学研究与进展》 CAS 北大核心 2019年第4期235-239,共5页

研制了一款2~6GHz100W宽带GaN固态功率放大器。设计采用四片GaN功率放大器MMIC芯片进行功率合成。为提高电路的合成效率并降低负载牵引对功率单片的影响,该固态功率放大器采用六个3dB大功率电桥实现平衡式功率合成设计,且3dB电桥利用两... 研制了一款2~6GHz100W宽带GaN固态功率放大器。设计采用四片GaN功率放大器MMIC芯片进行功率合成。为提高电路的合成效率并降低负载牵引对功率单片的影响,该固态功率放大器采用六个3dB大功率电桥实现平衡式功率合成设计,且3dB电桥利用两级8.34dB电桥级联实现。通过采用金刚石铜载体,研制的2~6GHz固态功率放大器输出功率100W,功率附加效率大于25%,合成效率典型值大于75%,二次谐波抑制度大于10dBc,杂波抑制度大于65dBc。 展开更多

关键词 氮化镓 固态功放 宽带 功率合成技术

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基于GaN HEMT的155~172 GHz功率放大器设计 被引量：2

9

作者 马二晨 王维波 +1 位作者 陶洪琪 郭方金 《固体电子学研究与进展》 CAS 北大核心 2020年第2期79-82,86,共5页

设计了一款G波段GaN HEMT功率放大器。放大器采用级联结构,在每级设计中均引入了并联反馈。放大器工作频段内的小信号增益大于25 dB,3 dB带宽为17 GHz。大信号测试结果显示,在155~172 GHz饱和输出功率为14~17 dBm;在165 GHz饱和输出功... 设计了一款G波段GaN HEMT功率放大器。放大器采用级联结构,在每级设计中均引入了并联反馈。放大器工作频段内的小信号增益大于25 dB,3 dB带宽为17 GHz。大信号测试结果显示,在155~172 GHz饱和输出功率为14~17 dBm;在165 GHz饱和输出功率密度为17 dBm,对应的功率密度为1.25 W/mm。该功率放大器直流损耗功率为1 060 mW,峰值功率附加效率为4.7%。 展开更多

关键词 G波段功率放大器 GaN HEMT 固态功率放大器 高功率密度

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2~18GHz超宽带固态功放合成技术的研究 被引量：2

10

作者 祝庆霖 胡炳坤 +1 位作者 王仁军 成海峰 《固体电子学研究与进展》 CAS 北大核心 2022年第4期258-262,共5页

介绍了一款2~18 GHz超宽带固态功率放大器的研究结果。设计并制作了一款基于空气带状线结构的四路超宽带功率合成器。运用此合成器对四只2~18 GHz GaN功率芯片进行了功率合成,最终实现了一款超宽带固态功率放大器。测试结果表明,该放大... 介绍了一款2~18 GHz超宽带固态功率放大器的研究结果。设计并制作了一款基于空气带状线结构的四路超宽带功率合成器。运用此合成器对四只2~18 GHz GaN功率芯片进行了功率合成,最终实现了一款超宽带固态功率放大器。测试结果表明,该放大器在2~18 GHz的频带内,连续波输出功率达到50 W以上,合成效率大于85%,功率附加效率大于15%。 展开更多

关键词 固态功放 超宽带 GAN 功率合成 带状线

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用线性曲线拟合判断固态功率放大器饱和点 被引量：2

11

作者 许国庆 翟文丽 邢宏伟 《飞行器测控学报》 2011年第5期26-28,共3页

在自动化测量系统中,软件需要根据测量数据自动寻找并判断功率放大器的饱和点。在受噪声影响较大的在轨测试中,这是个难点。本文根据固态功率放大器AM/AM特性曲线的特点,提出一种使用多项式线性曲线拟合测量数据建立增益曲线预测关系式... 在自动化测量系统中,软件需要根据测量数据自动寻找并判断功率放大器的饱和点。在受噪声影响较大的在轨测试中,这是个难点。本文根据固态功率放大器AM/AM特性曲线的特点,提出一种使用多项式线性曲线拟合测量数据建立增益曲线预测关系式,并通过增益趋势线准确判断饱和点的方法。经过真星在轨测试验证,该方法与实际特性吻合很好。 展开更多

关键词 固态功率放大器 在轨测试 饱和点 AM/AM特性

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提高隔离器焊接可靠性及驻波特性技术研究 被引量：1

12

作者 赵夕彬 吴家锋 卢小娜 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第9期734-737,共4页

高可靠固态功率放大器(SSPA)常采用隔离器来实现较好的驻波特性,为保证隔离器联接焊点能够承受上百次温度循环试验和高量级的随机振动试验,常采用Ω桥进行联接。针对隔离器搭桥焊接后驻波特性恶化的问题进行了设计和试验,提出了改善驻... 高可靠固态功率放大器(SSPA)常采用隔离器来实现较好的驻波特性,为保证隔离器联接焊点能够承受上百次温度循环试验和高量级的随机振动试验,常采用Ω桥进行联接。针对隔离器搭桥焊接后驻波特性恶化的问题进行了设计和试验,提出了改善驻波特性的措施,提高了产品可靠性。论述了搭桥状态的匹配电路设计和焊接搭桥工艺的实现方法,满足了电路设计和可靠性设计要求,并对设计方案和可靠性进行了试验验证。试验结果表明,驻波比(VSWR)得到了较大改善,与搭桥前隔离器直接连接微带线的驻波特性一致,通过了100次-55～85℃温度循环试验和加速度总均方根值为207.1 m/s2的随机振动试验,电性能与可靠性满足设计要求。该技术研究成果为提高产品可靠性和隔离器的安装互连提供了设计依据。 展开更多

关键词 高可靠 固态功率放大器 隔离器 Ω桥 驻波

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6-18GHz超宽带功率放大器脊波导合成技术研究 被引量：1

13

作者 乔克 成海峰 +3 位作者 王仁军 韩煦 马晓华 喻先卫 《固体电子学研究与进展》 CAS 北大核心 2021年第3期182-186,222,共6页

介绍了一种6-18 GHz超宽带脊波导合成结构。该脊波导合成结构包括微带到脊波导的过渡结构、E面T型脊波导合成结构和H面T型脊波导合成结构。基于该脊波导合成结构,采用8只GaN MMIC功率芯片,设计了一款超宽带固态合成功率放大器,测试结果... 介绍了一种6-18 GHz超宽带脊波导合成结构。该脊波导合成结构包括微带到脊波导的过渡结构、E面T型脊波导合成结构和H面T型脊波导合成结构。基于该脊波导合成结构,采用8只GaN MMIC功率芯片,设计了一款超宽带固态合成功率放大器,测试结果表明在6~18 GHz的频带内,固体合成功率放大器连续波输出功率达90 W以上,合成效率大于90%,功率附加效率大于15%。 展开更多

关键词 固态功率放大器 超宽带 GAN 功率合成

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一种新型线性化器的研究 被引量：1

14

作者 吴小帅 祁云飞 聂胜来 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第7期544-546,576,共4页

介绍了固态功率放大器的线性化技术,并提出了一种新型反向并联肖特基二极管预失真器结构。对预失真器原理与基本结构进行了分析,通过改变预失真器中二极管的外加偏置电压和电阻值来调节失真信号的幅度和相位,达到线性化的目的。同时,利... 介绍了固态功率放大器的线性化技术,并提出了一种新型反向并联肖特基二极管预失真器结构。对预失真器原理与基本结构进行了分析,通过改变预失真器中二极管的外加偏置电压和电阻值来调节失真信号的幅度和相位,达到线性化的目的。同时,利用ADS软件对加预失真器的固态功率放大器进行电路优化仿真,根据电路优化参数,对线性化固态功率放大器进行研制。测试结果表明,固态功率放大器三阶交调改善了15.8 dB,五阶交调也改善了10 dB,线性化改善效果明显,突破了工程化应用的技术瓶颈。 展开更多

关键词 固态功率放大器 线性化 预失真 肖特基二极管 三阶交调

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C波段固态功率放大器的研制及其可靠性验证

15

作者 王忠 牛赫一 +2 位作者 银军 刘辰熙 李用兵 《半导体技术》 CAS 北大核心 2022年第11期900-905,共6页

为了满足卫星通信大功率、高线性的特殊需求,研制了一款C波段70 W高线性大功率固态功率放大器(SSPA)。通过改进芯片材料结构、器件的匹配状态及工作状态,建立了器件的非线性模型,在满足功率和效率的基础上,实现了功率器件线性指标的提... 为了满足卫星通信大功率、高线性的特殊需求,研制了一款C波段70 W高线性大功率固态功率放大器(SSPA)。通过改进芯片材料结构、器件的匹配状态及工作状态,建立了器件的非线性模型,在满足功率和效率的基础上,实现了功率器件线性指标的提高。在SSPA中设计了场效应晶体管(FET)预失真电路,改善了SSPA的线性化指标,在输入功率回退2~10 dB区间实现了5~7 dB的三阶互调改善,满足了系统的使用要求。预失真电路在长寿命航天器中应用较少,同时C波段70 W SSPA输出功率较大,存在输出功率降低的风险,为此进行了等效在轨工作15年加速寿命试验验证。在整个寿命试验周期内,输出功率大于70 W,三阶互调优于-20 dBc,验证了SSPA长期工作的可靠性。 展开更多

关键词 固态功率放大器(sspa) 场效应晶体管(FET)预失真 三阶互调 可靠性

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6～18GHz固态功率放大器的研制

16

作者 薛强 陈豪德 +1 位作者 肖泽 夏祖学 《科技创新与生产力》 2018年第3期78-80,共3页

目前,测控行业对工作频率大于X波段的大功率固态功放需求越来越大,特别是工作频率为6~18 GHz的大功率全固态功放。本文研制并设计了一种6~18 GHz超宽带固态功放,采用功率合成技术,该固态功放使用4路威尔金森功分器结构作为功率分配和合... 目前,测控行业对工作频率大于X波段的大功率固态功放需求越来越大,特别是工作频率为6~18 GHz的大功率全固态功放。本文研制并设计了一种6~18 GHz超宽带固态功放,采用功率合成技术,该固态功放使用4路威尔金森功分器结构作为功率分配和合成单元,采用中国电子科技集团公司第十三研究所10 W裸片作为放大芯片,最终末级实物尺寸为70 mm×50mm×10 mm。实测表明:在6~12 GHz工作频带内,饱和输出功率大于40 W,在12~18 GHz工作频带内,饱和输出功率大于25 W,功率附加效率大于15.8%。 展开更多

关键词 固态功放 功率合成 宽带 6~18GHz

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