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基于碳纳米管冷阴极的带状注栅控电子枪
1
作者 黄博文 王少哲 +6 位作者 陈旭媛 柳建龙 袁学松 吕志方 巩华荣 宫玉彬 段兆云 《微波学报》 北大核心 2025年第1期70-75,共6页
碳纳米管冷阴极具有良好的场致发射特性,在行波管的电子枪中具有潜在的应用前景。文中基于场致发射理论,研究了一支适用于G波段行波管的碳纳米管冷阴极带状注栅控电子枪。该电子枪由阴极、阴影栅、控制栅、聚焦极和阳极组成。阴极发射... 碳纳米管冷阴极具有良好的场致发射特性,在行波管的电子枪中具有潜在的应用前景。文中基于场致发射理论,研究了一支适用于G波段行波管的碳纳米管冷阴极带状注栅控电子枪。该电子枪由阴极、阴影栅、控制栅、聚焦极和阳极组成。阴极发射面为椭圆形,椭圆长半轴长度为0.8 mm,短半轴长度为0.4mm,两个栅极的开孔形状均为方格网状,而聚焦极通道形状为椭圆形,可以将电子注进一步压缩为带状注。文中分析了电子枪中电场分布以及不同阴影栅厚度对电子注的影响。CST模拟结果表明,当阴极电压为-24.6 kV时,电子枪的阴极发射电流为36.9 mA,射程为7.2 mm,注腰处的横向尺寸为0.52 mm×0.15 mm,电子注截面的面积压缩比为12.9,各电极均无电流截获。本研究为碳纳米管冷阴极应用于G波段行波管奠定了理论基础。 展开更多
关键词 碳纳米管 控制栅 带状注 电子枪
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E波段椭圆弯曲折叠波导的研究
2
作者 王一哲 蔡军 +2 位作者 杜英华 张小青 冯进军 《微波学报》 北大核心 2025年第1期82-86,共5页
针对E波段宽带应用,文中提出了一种适用于宽带行波管的新型慢波结构——椭圆弯曲折叠波导。与传统的折叠波导相比,该设计将原直波导段弯曲的部分改为椭圆结构,并增加了直波导段的倾斜角度,从而更好地实现宽带性能。利用电磁场仿真软件CS... 针对E波段宽带应用,文中提出了一种适用于宽带行波管的新型慢波结构——椭圆弯曲折叠波导。与传统的折叠波导相比,该设计将原直波导段弯曲的部分改为椭圆结构,并增加了直波导段的倾斜角度,从而更好地实现宽带性能。利用电磁场仿真软件CST分析了该新型慢波结构各参数对相光速比及耦合阻抗的影响,在71 GHz~96 GHz频段范围内,椭圆弯曲折叠波导结构相较于常规折叠波导结构,在只降低了3.8%耦合阻抗的情况下,提升了77%的相光速比差值,大大改善了宽带性能。 展开更多
关键词 椭圆弯曲折叠波导 慢波结构 行波管 E波段
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TE 30高次模式工作改进型交错栅结构及互作用结构
3
作者 刘金亮 张长青 +2 位作者 赵士录 蔡军 冯进军 《微波学报》 北大核心 2025年第1期63-69,共7页
随着行波管的工作频段不断向太赫兹频段发展,尺寸共渡效应的影响越来越明显,主要表现为慢波结构的横向尺寸和电子注通道的宽度不断减小,不仅造成了加工工艺难度的提升,也导致了工作电流的减小以及耦合阻抗的下降,严重影响了行波管性能,... 随着行波管的工作频段不断向太赫兹频段发展,尺寸共渡效应的影响越来越明显,主要表现为慢波结构的横向尺寸和电子注通道的宽度不断减小,不仅造成了加工工艺难度的提升,也导致了工作电流的减小以及耦合阻抗的下降,严重影响了行波管性能,而工作在高次模式的过模行波管能有效解决这一问题。文中研究了过模交错栅的工作特性,并针对低次模式竞争及返波振荡等问题,提出了一种改进型交错栅。该结构工作在高次TE 30模式,相比于同频段工作在基模的电路,其横向尺寸和电子注通道高度分别扩展了3倍和2倍。模式分析的结果表明,新结构在相对较低的工作电压下能够有效抑制返波振荡和模式竞争。基于新型结构设计了两段式高频电路。PIC仿真表明,在26 kV电压、两个150 mA带状注的工作条件下,在217 GHz频率上可以获得103.5 W的功率输出,增益为19.6 dB,频谱分析结果表明工作稳定,无振荡发生。该工作对过模行波管的研制具有指导意义。 展开更多
关键词 太赫兹 过模 尺寸共渡效应 慢波结构 返波振荡
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适用于G波段超构表面行波管的多注电子枪研究
4
作者 孙世昭 邹建军 +4 位作者 江胜坤 陈旭媛 王战亮 宫玉彬 段兆云 《微波学报》 北大核心 2025年第1期58-62,共5页
G波段超构表面行波管具有天然的双电子注通道,电子注可以在超构表面两侧传输,和超构表面的局域增强电场进行注波互作用,可提高G波段行波管的输出功率和效率。本文研究了一支适用于G波段超构表面行波管的多注电子枪,其采用八个相同的圆... G波段超构表面行波管具有天然的双电子注通道,电子注可以在超构表面两侧传输,和超构表面的局域增强电场进行注波互作用,可提高G波段行波管的输出功率和效率。本文研究了一支适用于G波段超构表面行波管的多注电子枪,其采用八个相同的圆形阴极构成双排阵列,以产生双排多电子注,同时设计了一种三级聚焦极,使双排多电子注聚焦并与电子注通道适配。模拟结果表明,当注电压为24.6 kV、阴极半径为0.15 mm时,总注电流达到173 mA,阴极发射电流密度为30.6 A/cm^(2),射程为13 mm。静态流通模拟结果表明,在0.2 T的均匀磁场聚焦下,电子注在超构表面慢波结构中可以传输70 mm。该研究为G波段超构表面行波管的研究奠定理论基础。 展开更多
关键词 G波段 超构表面行波管 多注电子枪 三级聚焦极
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L波段10 MW小型化永磁聚焦多注速调管的研究
5
作者 李闯 闫继伟 +2 位作者 卫博 李冬凤 储开荣 《微波学报》 北大核心 2025年第1期76-81,共6页
针对应用需求,文中设计并研发了一种新型L波段10 MW小型化速调管。文中给出了简要的设计过程及测试结果。该管采用永磁聚焦结合多注基模谐振腔技术,在阴极电压70 kV条件下实现了10 MW的峰值功率输出、45%以上的效率和46 dB以上的增益。... 针对应用需求,文中设计并研发了一种新型L波段10 MW小型化速调管。文中给出了简要的设计过程及测试结果。该管采用永磁聚焦结合多注基模谐振腔技术,在阴极电压70 kV条件下实现了10 MW的峰值功率输出、45%以上的效率和46 dB以上的增益。该管质量仅为76 kg,将L波段10 MW级高峰值功率速调管的重量较常规降低一个数量级。 展开更多
关键词 多注速调管 周期反转永磁聚焦 多注基模谐振腔 小型化速调管 高峰值功率
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基于GaN HEMTs的射频功放芯片电热耦合仿真方法研究
6
作者 娄旭烽 王健 夏银水 《微波学报》 北大核心 2025年第1期39-45,共7页
射频功率放大器芯片中采用的氮化镓高电子迁移率晶体管具有高功耗特性,该特性将导致芯片出现严重的自热效应,从而导致其性能下降。为更加精确地分析器件自热效应产生的影响,文中提出了一种有效的器件芯片电热耦合协同仿真方法。该方法... 射频功率放大器芯片中采用的氮化镓高电子迁移率晶体管具有高功耗特性,该特性将导致芯片出现严重的自热效应,从而导致其性能下降。为更加精确地分析器件自热效应产生的影响,文中提出了一种有效的器件芯片电热耦合协同仿真方法。该方法将器件电分析模型与温度分析模型进行物理耦合,建立相应的电、热耦合方程,通过观察器件的温度变化及相应的电流性能变化,进一步根据器件电流、电压特性计算热源,将功率器件作为热源并使用有限元方法计算热传导方程以获取芯片整体温度分布。文中通过实验仿真分析观察到自热效应导致氮化镓器件沟道电流下降并进行了详细讨论,得出温度的升高导致迁移率下降是电流减小的主要原因。最后,文中方法与商业软件做了仿真结果对比实验,对比结果进一步验证了芯片电热协同模拟的可行性和有效性。 展开更多
关键词 射频功率放大器 氮化镓高电子迁移率晶体管 自热效应 有限元方法
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基于GaN芯片的宽带170 GHz~260 GHz放大器模块
7
作者 刘广儒 张勇 +1 位作者 朱华利 延波 《微波学报》 北大核心 2025年第1期46-50,共5页
本文设计了一款基于氮化镓芯片的170 GHz~260 GHz固态放大器模块。该模块采用波导-共面波导过渡结构,通过在标准矩形波导中插入楔形波导膜片来实现高紧凑的低损耗过渡。仿真结果表明,该过渡在整个波导频带内回波损耗优于20 dB,插入损耗... 本文设计了一款基于氮化镓芯片的170 GHz~260 GHz固态放大器模块。该模块采用波导-共面波导过渡结构,通过在标准矩形波导中插入楔形波导膜片来实现高紧凑的低损耗过渡。仿真结果表明,该过渡在整个波导频带内回波损耗优于20 dB,插入损耗小于0.12 dB。此外还在输入输出法兰处引入扼流槽结构,以实现对模块级联可能存在的信号泄露进行抑制。实际测试结果表明,该放大器模块在170 GHz~260 GHz频率范围内的小信号增益超过7.6 dB,输出功率均大于4 mW,并且该模块在213 GHz处实现了最大12.8 mW的功率输出,PAE为8.7%。 展开更多
关键词 氮化镓 放大器模块 波导-共面波导过渡 宽带
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基于SIR及短截线的宽阻带滤波开关设计
8
作者 王研 尤阳 +1 位作者 陆云龙 黄季甫 《微波学报》 北大核心 2025年第1期87-91,共5页
文中设计了一种基于阶梯阻抗谐振器(SIR)及短截线的宽阻带滤波开关,通过调控加载在馈电线的PIN二极管实现了滤波开关的状态切换。在关闭状态下,PIN二极管导通,设计了耦合系数为零的馈电线与谐振器耦合结构,有效提升了端口之间的隔离度;... 文中设计了一种基于阶梯阻抗谐振器(SIR)及短截线的宽阻带滤波开关,通过调控加载在馈电线的PIN二极管实现了滤波开关的状态切换。在关闭状态下,PIN二极管导通,设计了耦合系数为零的馈电线与谐振器耦合结构,有效提升了端口之间的隔离度;在打开状态下,PIN二极管断开,通过调节SIR的阻抗比,将杂散频率响应移至远离基频通带处,进一步在输入输出馈电线上加载对称的短截线来抑制第一杂散响应,并利用谐振器之间的耦合结构抑制第二杂散响应,这样在实现宽阻带的同时,避免了电路中引入额外损耗。测试结果表明,滤波开关在关闭状态下,端口之间的隔离度大于29 dB;在打开状态下,通带中心频率f A为2.4 GHz,带内插入损耗为1.2 dB,在3.2 GHz~11.9 GHz(4.9 f_(A))时获得了优于20 dB的抑制效果,实现了宽阻带抑制。 展开更多
关键词 滤波开关 阶梯阻抗谐振器 短截线 宽阻带 低损耗 耦合控制
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基于滤波结构的宽带Doherty功率放大器的设计
9
作者 王坤 程知群 +4 位作者 贾民仕 朱浙鸣 钟保全 李冰鑫 杨正好 《微波学报》 北大核心 2025年第1期16-20,97,共6页
本文提出了一种具有高效集成滤波特性的宽带高效率Doherty功率放大器的设计。载波功率放大器采用扩展连续F类设计,耦合微带线滤波器结构用于后匹配设计。这种滤波结构的终端由级联在一起的微带线组成,以增强带外抑制效果。这种结构不仅... 本文提出了一种具有高效集成滤波特性的宽带高效率Doherty功率放大器的设计。载波功率放大器采用扩展连续F类设计,耦合微带线滤波器结构用于后匹配设计。这种滤波结构的终端由级联在一起的微带线组成,以增强带外抑制效果。这种结构不仅提高了效率,而且拓宽了带宽。使用10 W氮化镓高电子迁移率晶体管器件设计和实现了Doherty功率放大器,验证了其宽带特性。在1.6 GHz~2.4 GHz频段内,实现了7.7 dB~9.9 dB的饱和增益和43.1 dBm~44.7 dBm的饱和功率,在功率回退6 dB和饱和功率时的漏极效率分别为50.1%~58.8%和59.9%~73.3%。 展开更多
关键词 宽带 扩展连续F类 DOHERTY功率放大器 带通滤波 后匹配网络
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基于扩展连续B/J类的带宽增强功率放大器设计
10
作者 杨正好 程知群 +4 位作者 贾民仕 王坤 钟保全 朱浙鸣 李冰鑫 《微波学报》 北大核心 2025年第1期10-15,25,共7页
介绍了一种基于扩展连续B/J类模式的宽带高效率功率放大器的设计。提出了一种带宽增强双路径阻抗匹配技术,将连续的B/J类模式进行扩展,以实现电阻性二次谐波阻抗为设计目标,并与带宽可扩展的双枝节调谐网络相结合,通过同时操纵4个频率点... 介绍了一种基于扩展连续B/J类模式的宽带高效率功率放大器的设计。提出了一种带宽增强双路径阻抗匹配技术,将连续的B/J类模式进行扩展,以实现电阻性二次谐波阻抗为设计目标,并与带宽可扩展的双枝节调谐网络相结合,通过同时操纵4个频率点,在宽频段内实现最佳的二次谐波阻抗匹配,从而实现了功率放大器的带宽扩展和效率提高。为了验证所提出的设计理论,设计并制备了一个多倍频程的功率放大器,采用10 W氮化镓高电子迁移率晶体管器件,对设计思想进行了验证。所实现的功率放大器在0.45 GHz~2.55 GHz带宽范围内的相对带宽为140%。带内实现了39.3 dBm~42.4 dBm的输出功率、61.2%~76.7%的漏极效率和9.3 dB~12.4 dB的增益。 展开更多
关键词 扩展连续B/J类 宽带高效率 功率放大器 多倍频程 氮化镓
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基于DVR模型的低复杂度数字预失真方法
11
作者 陆旭 吴雅琦 +2 位作者 周先春 朱心悦 陈章 《微波学报》 北大核心 2025年第1期51-57,共7页
数字预失真技术是一种被广泛应用的功率放大器线性化技术。分解矢量旋转(DVR)数字预失真模型因其容易实现的硬件结构,良好的线性化性能,被广泛地用于功放非线性的改善。然而,DVR模型参数提取的计算复杂度与运算开销会随着算子矩阵项数... 数字预失真技术是一种被广泛应用的功率放大器线性化技术。分解矢量旋转(DVR)数字预失真模型因其容易实现的硬件结构,良好的线性化性能,被广泛地用于功放非线性的改善。然而,DVR模型参数提取的计算复杂度与运算开销会随着算子矩阵项数和数据长度的增多而急剧增加。针对这一问题,本文提出了一种基于DVR模型的低运算复杂度数字预失真方法。所提方法包含低复杂度分解矢量旋转(LCDVR)数字预失真模型和非均匀选择采样(NSS)算法两个方面,共同减少模型参数提取时的运算开销。所提LCDVR模型通过增加算子矩阵中0项的数量,减少了所需的乘法运算操作;同时,根据信号幅度分布特点,采用NSS算法进行数据采样点选取,可以减少参数提取时所需的数据长度,并使选择后的信号幅度分布相对均匀,便于分析LCDVR模型幅度分段值的选取。实验结果表明,当输入信号数据长度为70000时,LCDVR模型的θ_(max)为0.7,θ_(min)为0.3;采用NSS算法后的数据长度为10849时,本文所提方法的参数提取所需乘法运算量仅为DVR模型的2.24%,且能够保持相当的线性化效果。因此,本文所提方法可以在保持线性化精度的同时显著降低参数提取中的运算复杂度,具有较强的应用性和可实现性。 展开更多
关键词 线性化 数字预失真 功率放大器 低复杂度分解矢量旋转模型 非均匀选择采样算法
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基于GaN的可重构宽带Doherty功放设计
12
作者 赵国华 陈振中 +1 位作者 陈益 刘太君 《微波学报》 北大核心 2025年第1期1-5,共5页
传统Doherty功率放大器的带宽受限于λ/4传输线在不同频率处产生的相位偏移。本文设计了一种基于氮化镓的可重构宽带Doherty功率放大器(DPA),利用PIN开关实现峰值功率放大器支路的切换,相对减小了λ/4相位补偿线产生的相移范围,从而有... 传统Doherty功率放大器的带宽受限于λ/4传输线在不同频率处产生的相位偏移。本文设计了一种基于氮化镓的可重构宽带Doherty功率放大器(DPA),利用PIN开关实现峰值功率放大器支路的切换,相对减小了λ/4相位补偿线产生的相移范围,从而有效地提高了DPA的带宽。此外,在峰值功率放大器支路的输出匹配网络里还引入了谐波抑制网络来提高DPA的效率。为了验证设计有效性,使用氮化镓高电子迁移率晶体管CGH40010F设计并加工完成了一款宽带高效率DPA。测试结果表明,在2.8 GHz~3.6 GHz频段内,饱和输出功率为42 dBm~44.7 dBm,饱和漏极效率为59.4%~69%,功率回退6 dB时漏极效率在41.3%~48.8%。 展开更多
关键词 DOHERTY功率放大器 可重构 PIN开关 宽带 高效率
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渐变组分背势垒GaN HEMT器件特性研究
13
作者 张瑞浩 万发雨 +3 位作者 徐儒 徐佳闰 李月华 宋润陶 《微波学报》 北大核心 2025年第1期26-31,共6页
高频氮化镓微波功率器件的短沟道效应是限制其射频性能的重要原因,通常采用背势垒结构来提高二维电子气的限域性,抑制短沟道效应。然而背势垒层的加入会增加寄生电阻与栅极电容,使电流增益截止频率f_(t)与最大震荡频率f_(max)降低。因此... 高频氮化镓微波功率器件的短沟道效应是限制其射频性能的重要原因,通常采用背势垒结构来提高二维电子气的限域性,抑制短沟道效应。然而背势垒层的加入会增加寄生电阻与栅极电容,使电流增益截止频率f_(t)与最大震荡频率f_(max)降低。因此,本文采用了一种铝组分渐变的铝氮化镓背势垒结构,在一定程度上提高了器件的f_(t)和f_(max)。研究结果表明:与组分为0.05的固定组分背势垒相比,0~0.1渐变组分背势垒器件的最大震荡频率f_(max)最高提升了11.1 GHz,达到150.9 GHz。其射频功率特性也得到了明显改善,当工作频率为8 GHz时,最大输出功率密度达到5.2 W/mm,功率增益达到14.8 dB,功率附加效率达到了30.3%。 展开更多
关键词 氮化镓基高电子迁移率晶体管器件 渐变组分背势垒结构 短沟道效应 二维电子气限域性
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基于静区相位测量校准紧缩场的误差补偿方法研究
14
作者 马青亮 钟超淳 +1 位作者 陈宁 林锦波 《微波学报》 北大核心 2025年第1期92-97,共6页
研究了基于高频天线紧缩场测试中出现的相位测量波动大的问题,通过电磁波在空间中传播的基本原理,分析出高频情况下相位测量波动大的原因,并结合紧缩场中静区尺寸推导出了相位差与接收天线角度的位置公式。结合位置公式选用了合适精度... 研究了基于高频天线紧缩场测试中出现的相位测量波动大的问题,通过电磁波在空间中传播的基本原理,分析出高频情况下相位测量波动大的原因,并结合紧缩场中静区尺寸推导出了相位差与接收天线角度的位置公式。结合位置公式选用了合适精度的电机,解决了传统方法在机械角度上无法解决的误差问题,完成了对接收天线电气意义上的直接相位差测量。与传统方法进行对比试验证明可知,调整前后的相位测量结果变化明显,测得最大的相位差从17.4°降低到了4.78°,相比传统方法引入了更少的额外误差,能更好地得到紧缩场中真实的相位情况。 展开更多
关键词 高频天线 误差补偿 紧缩场 静区相位
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6 GHz~18 GHz超宽带小型化固态功放
15
作者 吕刚 宋玉清 《微波学报》 北大核心 2025年第1期21-25,共5页
超宽带固态功放在大功率合成、高热流密度散热及轻量小型化上存在相互制约的矛盾关系,文中基于脊波导H面T型功分/合成及波同阻抗变换拓扑架构,实现了6 GHz~18 GHz超宽带4路12 W(典型值)波导合成输出≥40 W、合成效率≥90%,并以标准波导... 超宽带固态功放在大功率合成、高热流密度散热及轻量小型化上存在相互制约的矛盾关系,文中基于脊波导H面T型功分/合成及波同阻抗变换拓扑架构,实现了6 GHz~18 GHz超宽带4路12 W(典型值)波导合成输出≥40 W、合成效率≥90%,并以标准波导口WRD500D36为射频端面,便于系统二次高效合成。结构采用铝嵌铜工艺,在高热源下方局部埋铜,在满足功放芯片高热流密度散热的同时又使得整体质量相比于纯铜减轻了54.5%。供电则采用了垂直互联工艺,利用波导固有立体结构空间,通过供电弹簧针将供电板与芯片供电垂直互联,简化了装配流程,进一步实现了减重与结构空间的优化利用。最终实现超宽带大功率、高热流密度散热与结构轻量小型化的高度集成,为6 GHz~18 GHz更大功率的固态功放研制提供了核心基础模块。 展开更多
关键词 固态功放 波导合成 超宽带 小型化
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4 GHz~8 GHz宽带高增益250 W GaN功率放大器设计
16
作者 景少红 苏鹏 +1 位作者 黄锦文 徐祖银 《微波学报》 北大核心 2025年第1期6-9,共4页
研制了一款基于0.25μm氮化镓高电子迁移率晶体管工艺的4 GHz~8 GHz宽带高增益功率放大器。通过对模型管的S参数和I-V曲线进行测试并进行拟合,最终得到氮化镓管芯的大信号等效电路模型,并利用氮化镓管芯的大信号等效电路模型进行精确的... 研制了一款基于0.25μm氮化镓高电子迁移率晶体管工艺的4 GHz~8 GHz宽带高增益功率放大器。通过对模型管的S参数和I-V曲线进行测试并进行拟合,最终得到氮化镓管芯的大信号等效电路模型,并利用氮化镓管芯的大信号等效电路模型进行精确的仿真设计。为实现高增益,该放大器内部设计有两级晶体管。输入匹配和级间匹配电路采用碳化硅集成功率器件工艺制作,减小匹配电路尺寸。输入合成网络和末级输出匹配电路采用低损耗陶瓷片介质加工。放大器采用4个12 mm管芯进行合成后实现250 W的功率输出,每个12 mm管芯由2个1.2 mm管芯推动。最终功率放大器在4 GHz~8 GHz频率范围内,在32 V电压条件下,实测脉冲输出功率大于250 W,功率附加效率大于38%,放大器功率增益大于18 dB。功率放大器尺寸为30.8 mm×27.4 mm×5.0 mm。 展开更多
关键词 氮化镓 宽带 高增益 大功率
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基于GaN功放的X波段120 W发射组件设计
17
作者 王浪 吕高庆 王朝阳 《微波学报》 北大核心 2025年第1期32-38,共7页
文中采用三级功率放大电路拓扑结构,利用氮化镓(GaN)微波功放管,通过设计功放射频电路与控制保护电路实现了X波段高增益120 W发射组件的研制。主要对发射组件内部的射频电路展开了深入的研究,具体包括:高隔离GaN功放偏置电路、GaN功放... 文中采用三级功率放大电路拓扑结构,利用氮化镓(GaN)微波功放管,通过设计功放射频电路与控制保护电路实现了X波段高增益120 W发射组件的研制。主要对发射组件内部的射频电路展开了深入的研究,具体包括:高隔离GaN功放偏置电路、GaN功放腔体谐振仿真、高方向性微带定向耦合器以及小型化微带阶跃变换电路。发射组件测试结果表明,X波段80 MHz频率范围内,在输入功率为10 dBm、25μs脉宽、2%占空比TTL调制信号输入条件下,输出功率大于120 W,增益大于40 dB,顶降小于6%,脉冲前后沿均小于60 ns,杂散小于-62 dBc,谐波抑制大于68 dB。发射组件性能良好,满足系统使用要求。 展开更多
关键词 X波段 氮化镓功放 发射组件 射频电路
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W波段行波管低电压小型化技术研究 被引量：4
18
作者 杜英华 蔡军 +1 位作者 张小青 冯进军 《微波学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期10-13,共4页
有源相控阵雷达、无人机载侦察雷达的高频率发展,对小型化W波段行波管提出了明确应用需求。文中主要开展W波段行波管小型化研究,设计上采用低电压、大电流方案提高增益参量,使用高耦合阻抗慢波结构搭配相速跳变技术提升电子效率;同时开... 有源相控阵雷达、无人机载侦察雷达的高频率发展,对小型化W波段行波管提出了明确应用需求。文中主要开展W波段行波管小型化研究,设计上采用低电压、大电流方案提高增益参量,使用高耦合阻抗慢波结构搭配相速跳变技术提升电子效率;同时开展零部件结构设计,实现整管小型化。基于上述方法开展了低电压百瓦级W波段行波管设计并进行了制管验证。实测结果显示工作电压12.8 kV,89 GHz~100 GHz频带内输出功率大于100 W;使用四极降压收集极提升总效率,90 GHz~99 GHz内总效率大于30%,整管带外包装件尺寸为252×50×42 mm^(3)。 展开更多
关键词 W波段 行波管 低电压 小型化 宽频带
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W波段4路平面集成行波管 被引量：2
19
作者 杨金生 纪焕丽 +5 位作者 孙然 穆涵硕 张小青 杜英华 蔡军 冯进军 《微波学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期1-5,13,共6页
针对短毫米波有源相控阵应用,文中优化设计了W波段高效率高频系统、低电压电子枪、一维阵列电子注平面聚焦系统和4路平面集成行波管拓扑结构,采用常规PPM聚焦系统制管验证了高频系统设计的有效性,设计并制作了2路流通管样件,电子注流通... 针对短毫米波有源相控阵应用,文中优化设计了W波段高效率高频系统、低电压电子枪、一维阵列电子注平面聚焦系统和4路平面集成行波管拓扑结构,采用常规PPM聚焦系统制管验证了高频系统设计的有效性,设计并制作了2路流通管样件,电子注流通率均高于85%,验证了一维阵列电子注平面聚焦系统的设计有效性。基于验证的高频系统、低电压电子枪以及平面磁聚焦系统,设计了4路平面集成行波管拓扑结构,研制了W波段4路平面集成行波管样管。测试结果表明,4路行波管电子注流通率均高于80%,相同工作电压(12.6 kV)下4路行波管输出功率优于10 W,带宽均达到6 GHz,增益均高于25 dB,具有较好的电性能一致性,为短毫米波行波管有源相控阵应用提供了新的解决方案。 展开更多
关键词 W波段 平面集成行波管 一维阵列电子注 平面磁聚焦系统 电子注流通率
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数字T/R组件发射频谱控制技术研究 被引量：1
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作者 王卫华 江元俊 郑新 《微波学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期95-100,共6页
现代武器装备单平台集成的各频段雷达、通信等无线电设备数量越来越多,且发射信号均向高功率、超宽带等方向发展,使得雷达与其他设备之间的发射频谱交叠严重,进而导致不同设备之间存在严重的电磁干扰问题。文中针对不同无线电设备收发... 现代武器装备单平台集成的各频段雷达、通信等无线电设备数量越来越多,且发射信号均向高功率、超宽带等方向发展,使得雷达与其他设备之间的发射频谱交叠严重,进而导致不同设备之间存在严重的电磁干扰问题。文中针对不同无线电设备收发信号之间的电磁干扰问题进行了分析,重点讨论了数字T/R组件脉冲发射带外频谱分量的产生机理和改善方法,提出了针对性的频谱控制措施,并在某雷达数字T/R组件上开展了试验验证,证明了该频谱控制方法的有效性。 展开更多
关键词 带外频谱分量 频谱控制 脉冲发射 sin x/x函数 时序控制
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