短波波段高功率固态发射机的设计研究

论文摘要

短波波段高功率固态发射机是短波通信系统和超视距雷达系统中重要的组成部分,对其开展研制工作是有意义的且有必要的。本文围绕短波高功率固态发射机的设计及研制工作,讨论分析了短波高功率固态发射机的组成和基本工作原理;对组成发射机的主要部件晶体管功率放大器、功率变压器及低通滤波器的设计方法和设计技术进行了深入研究和探讨;研究了合成器损耗、各路功放幅相不一致对功率合成效率的影响;根据系统指标,提出了短波高功率固态发射机的实现方案并完成了发射机的指标分配、硬件设计、制作和调试,重点的对900W末级功放组件及其内部250W功放单元的设计进行了深入的分析和总结;对提高发射机可靠性的设计思路做了探讨;最后完成了对所研制的短波高功率固态发射机的测试,实测结果表明,该发射机在6MHz～30MHz的频段内,主要技术指标满足设计要求,从而完成了短波高功率固态发射机的研制工作。本文的一些分析研究对同频段固态发射机的研制工作具有一定的参考价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究背景及其意义
• 1.2 论文的主要工作
• 1.3 论文的结构
• 2 短波固态发射机的设计技术
• 2.1 短波固态发射机的主要技术参数及其组成
• 2.2 晶体管功率放大器
• 2.2.1 高频功率放大器晶体管的选择
• 2.2.2 高频晶体管功率放大器概述
• 2.2.3 高频晶体管功率放大器的组成
• 2.2.4 宽带高频晶体管功率放大器的典型电路
• 2.3 功率变压器
• 2.3.1 传统集中参数变压器
• 2.3.2 传输线变压器
• 2.3.2.1 磁芯对传输线变压器性能的影响
• 2.3.2.2 传输线性能的影响
• 2.3.2.3 补偿技术
• 2.3.2.4 传输线变压器的类型
• 2.3.3 改进的集中参数变压器
• 2.4 低通滤波器
• 2.4.1 滤波器主要性能参数
• 2.4.2 滤波器的传输函数
• 2.4.3 短波高功率低通滤波器的设计和实现
• 2.5 固态发射机功率合成效率的分析
• 2.5.1 合成器损耗对合成效率的影响
• 2.5.2 两路幅相不一致对合成效率的影响
• 3 短波高功率固态发射机的研制
• 3.1 技术指标的确定
• 3.2 技术方案的确定
• 3.3 发射机射频通道指标分配和计算
• 3.4 发射机各主要组成部分的设计
• 3.4.1 射频开关
• 3.4.2 前级功放组件
• 3.4.3 电控衰减器
• 3.4.4 中间级放大器
• 3.4.5 一分二功率分配器与一分八功率分配器
• 3.4.6 900W末级功放组件
• 3.4.6.1 900W末级功放组件技术方案
• 3.4.6.2 250W功率放大器
• 3.4.6.3 900W四合一功率合成器
• 3.4.7 低通滤波器
• 3.4.8 射频通道其他部件
• 3.4.9 发射机的供配电和电源
• 3.4.10 发射机监控系统
• 3.5 提高发射机可靠性的设计思路
• 3.6 发射机的测试
• 3.7 小结
• 4 结论
• 4.1 总结
• 4.2 收获和展望
• 致谢
• 参考文献