VHF波段80W宽带线性功率放大器
文献类型：学位论文
| 作者 | 黄鹏 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2009-06-16 |
| 授予单位 | 中国科学院电子学研究所 |
| 授予地点 | 电子学研究所 |
| 导师 | 刘小军 |
| 关键词 | 功率放大器 VDMOS 推挽 传输线变压器 负反馈 负载牵引 |
| 其他题名 | A VHF Wideband 80W Linear Power Amplifier |
| 中文摘要 | 功率放大器是雷达系统中的关键部件，现代雷达的发展对功率放大器的性能指标提出了更高的要求。高分辨率成像冰川厚度探测雷达是用于南极冰川厚度探测的设备，工作在VHF波段100MHz～150MHz，发射功率高达80瓦。针对冰川探测雷达发射机对功率放大器的宽频带、高功率、高线性度、高效率等指标以及高可靠性和小型化的严格要求设计了一款VHF波段宽带高功率线性放大器。 首先介绍了射频功率放大器的基本理论，阐述了功率放大器的设计方法，详细分析了放大器的稳定性和非线性特性。针对宽带高功率放大器的设计需求，着重探讨了以传输线变压器作为阻抗变换网络的宽带匹配技术，介绍了用于宽带场合的负反馈式放大器以及用作高功率输出的VDMOS晶体管。然后结合雷达系统的整体性能分析了功率放大器主要指标的设计依据，并详细计算了发射功率、增益、效率等参数。在此基础上，提出了功放的各项具体性能指标和设计方案，叙述了冰川探测雷达功率放大器的设计过程并给出了调试和测试结果。 在本设计中，采用四级放大的拓扑结构，以射频MOSFET作为驱动级，以具有推挽结构的VDMOS器件作为末级功放管。驱动级放大器采用多级LC网络设计输入输出匹配电路，末级放大器则采用传输线变压器作为阻抗变换网络。每一级放大器都采用负反馈技术拓展带宽并用功率回退技术保证线性。在设计过程中，使用ADS软件(Advanced Design System)对各级放大器分别进行直流分析、负载牵引仿真、谐波平衡仿真、S参数仿真，通过不断的调试和优化电路参数，最后成功研制出了可用于100MHz～150MHz连续波输出功率为80瓦的宽带高功率线性放大器。由于放大器输出功率高，散热量大，还完成了合理的散热设计和外壳设计，有效减小了整机体积及重量，降低了成本。 测试结果表明，在100MHz～150MHz频带范围内，该功率放大器1dB压缩点输出功率为80瓦，增益54dB，附加效率约为30%,谐波小于-30dBc，性能良好，达到设计要求。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2011-07-19 |
| 页码 | 91 |
| 源URL | [http://ir.ie.ac.cn/handle/80137/8831]  |
| 专题 | 电子学研究所_电子所博硕士学位论文_电子所博硕士学位论文_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 黄鹏. VHF波段80W宽带线性功率放大器[D]. 电子学研究所. 中国科学院电子学研究所. 2009. |
入库方式： OAI收割
来源：电子学研究所
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