Ka波段固态脉冲发射源研究

论文摘要

本文主要对毫米波两端功率器件的固态脉冲源进行了分析和实验研究,完成了Ka波段多级固态脉冲放大源的研制。论文首先论述了毫米波的特点及其应用,并简要介绍了毫米波固态脉冲发射机及其相关部件的发展概况以及本文的研究意义。以此为根据结合课题需要和实验室的实际条件,确定采用三级注入锁定放大技术实现Ka波段固态脉冲放大源的研制。第二章介绍实验中要用到的一些毫米波固态器件的工作原理;第三章介绍固态振荡器的基本原理;第四章介绍注入锁定原理;第五章给出了系统实现的具体方案,各个部件的设计过程及测试结果,整个系统联调的过程和结果;最后是结束语,分析了电路中存在的问题,指出了改进方向。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 毫米波特点及其应用背景
• 1.2 KA 波段固态脉冲发射机及其相关部件发展概况
• 1.3 KA 波段固态脉冲发射源研究目的、意义和目标
• 1.4 本文的主要工作及结构安排
• 第二章 毫米波固态器件工作原理
• 2.1 GUNN 二极管
• 2.1.1 Gunn 二极管工作原理
• 2.1.2 Gunn 二极管等效电路
• 2.2 IMPATT 二极管
• 2.2.1 IMPATT 二极管工作原理
• 2.2.2 IMPATT 二极管等效电路
• 第三章 固态振荡器工作原理
• 3.1 负阻振荡器的一般工作原理
• 3.1.1 起振条件
• 3.1.2 平衡条件
• 3.1.3 稳定条件
• 3.2 负阻振荡器的结构实现及其调谐技术
• 3.3 脉冲振荡器的特性
• 第四章 毫米波固态振荡器的注入锁定原理
• 4.1 小信号注入锁定基本理论
• 4.1.1 小信号注入的等效电路
• 4.1.2 注入锁定的稳定性
• 4.1.3 小信号的注入锁定带宽
• 4.2 大信号注入锁定理论
• 4.2.1 大信号注入锁定的现象分析
• 4.2.2 大功率输出的理论推断
• 4.2.3 大信号锁定稳定条件
• 第五章 KA 波段固态脉冲发射源的设计、测试及结果分析
• 5.1 脉冲调制器的研制
• 5.1.1 驱动脉冲Gunn 振荡器工作的脉冲调制器
• 5.1.2 驱动IMPATT 振荡器的脉冲调制器的研制
• 5.2 KA 波段脉冲振荡器的设计
• 5.2.1 腔体尺寸的确定
• 5.2.2 帽结构
• 5.3 脉冲发射源系统的调试、测试结果及分析
• 5.3.1 测试系统
• 5.3.2 调试过程及结果分析
• 结束语
• 致谢
• 参考文献