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L波段大功率固态功放组件的研制

作　者: 王海龙
导　师: 王文祥
学　校: 电子科技大学
专　业: 物理电子学
关键词: L波段大功率固态雷达发射机功放组件双极功率晶体管脉冲上升沿
分类号: TN957.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
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内容摘要

随着半导体技术的快速发展,自从1940年以来,固态器件开始广泛应用于雷达、通信、遥测、宇航和电子战等广大领域。近年来,由于半导体功率器件工艺的进步和成本的降低,固态发射机越来越多地为各类雷达系统所采用,固态发射机是采用固态微波功率晶体管作射频发射源的发射机。本文围绕L波段500W和2KW大功率固态功率放大组件的研制工作展开,这两套固态功放组件是某固态雷达发射机的核心部分之一,该固态雷达发射机用于某舰载雷达系统中。一、主要完成的工作设计了L波段2KW和500W固态雷达发射机的系统方案;研制出了L波段500W固态功放组件的原理样机;完成了L波段500W固态功放组件的性能测试工作;完成了L波段500W固态功放组件的开发文档;(5)进行了L波段2KW固态功放组件的预研工作。二、工作的创新之处(1)L波段500W固态功放组件达到国内先进水平,是29所研制的第一台固态雷达功放组件;(2)得到了如何在窄脉宽情况下获得快速上升沿的方法;(3)提出了针对脉冲功率放大器的消除寄生振荡的方法;(4)对脉冲波形变差进行了分析。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章绪论  9-19
  1.1 论文研究背景简介  9-11
    1.1.1 微波双极功率晶体管的发展  9-10
    1.1.2 固态雷达发射机的优缺点  10-11
  1.2 固态雷达发射机的国内外发展动态  11-15
    1.2.1 国外发展动态  11-14
    1.2.2 国内发展动态  14-15
  1.3 本论文的主要工作与创新  15-18
    1.3.1 主要完成的工作  16-17
    1.3.2 工作的创新之处  17-18
  1.4 各章内容简介  18-19
第二章基本理论与设计方法  19-44
  2.1 微波双极功率晶体管  19-27
    2.1.1 发展历史  19
    2.1.2 组成结构  19-22
    2.1.3 工作原理  22-23
    2.1.4 增益和输出功率分析  23-25
    2.1.5 温度特性  25-26
    2.1.6 发展趋势  26-27
  2.2 微波双极功率晶体管放大器设计  27-38
    2.2.1 一般设计方法  27-34
    2.2.2 阻抗匹配设计  34-35
    2.2.3 匹配方法  35-38
  2.3 固态功放组件设计方法  38-42
    2.3.1 峰值功率和平均功率的关系  38
    2.3.2 多级放大器串联分析  38-39
    2.3.3 功率合成方法  39-40
    2.3.4 组件弱化工作情况下的输出功率计算  40
    2.3.5 组件指标分析  40-42
  2.4 固态雷达发射机  42-44
    2.4.1 发射机系统组成  42
    2.4.2 雷达方程  42-44
第三章 L波段500W固态功放组件的研制  44-59
  3.1 引言  44
  3.2 组件主要技术指标及分析  44-45
    3.2.1 组件技术指标  44-45
    3.2.2 钟形脉冲的定义  45
  3.3 组件的组成和增益分配  45-46
  3.4 组件可靠性分析  46-47
  3.5 阻抗匹配设计  47-50
  3.6 组件效率的计算  50-51
  3.7 供电系统  51-55
    3.7.1 理想电源供电方案  51-54
    3.7.2 实际采用的电源供电方案  54-55
  3.8 组件调试说明  55-57
    3.8.1 调试步骤  55
    3.8.2 指标调试  55
    3.8.3 调试过程中可能出现的问题  55-56
    3.8.4 调试过程中的关键、重要步骤及调试经验  56-57
  3.9 组件的关键技术  57-58
    3.9.1 实现快速脉冲上升沿的方法  57
    3.9.2 消除寄生振荡的方法  57-58
    3.9.3 脉冲波形变差分析  58
  3.10 小结  58-59
第四章 500W功放组件的性能测试与成本分析  59-66
  4.1 引言  59
  4.2 测试用的仪器设备  59-60
  4.3 测试内容  60
  4.4 性能测试方法  60-61
  4.5 性能测试结果  61-63
    4.5.1 技术指标测试结果  61-62
    4.5.2 外形尺寸测试结果  62-63
  4.6 成本分析  63-66
    4.6.1 成本分析的目的和任务  63
    4.6.2 研制成本  63-65
    4.6.3 生产成本估算  65-66
第五章 L波段2KW固态雷达发射机的预研  66-70
  5.1 引言  66
  5.2 系统主要指标  66-67
  5.3 系统组成和增益分配  67
  5.4 效率的计算  67-69
  5.5 电源系统要求  69
  5.6 小结  69-70
第六章结束语  70-72
  6.1 引言  70
  6.2 研制工作取得的成果  70
  6.3 遗留的问题  70-71
  6.4 研制工作拓展  71-72
致谢  72-73
参考文献  73-75
附录  75

L波段大功率固态功放组件的研制

内容摘要

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