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超宽带高效率大功率放大器技术研究
1
作者
李东林
杨飞
《中国空间科学技术（中英文）》
CSCD
北大核心
2024年第4期153-160,共8页
宽带功率放大器是宽带通信、电子对抗以及雷达系统中核心、通用和高附加值部件。随着通信系统需求的不断提升,对于带宽更宽、效率更高、功率更大的功率放大器的需求已经迫在眉睫。基于氮化镓(gallium nitride,GaN)高电子迁移率晶体管(hi...
宽带功率放大器是宽带通信、电子对抗以及雷达系统中核心、通用和高附加值部件。随着通信系统需求的不断提升,对于带宽更宽、效率更高、功率更大的功率放大器的需求已经迫在眉睫。基于氮化镓(gallium nitride,GaN)高电子迁移率晶体管(high electron mobility transistor,HEMT)设计了一款工作频率在0.46~3.9 GHz的超宽带功率放大器。首先对输入匹配进行优化设计,实现全频带内绝对稳定以及高增益放大;其次通过对目标频带内不同频点进行多次负载牵引设计,提取出高功率、高效率输出匹配阻抗空间,并应用4段切比雪夫阻抗变换器作为输出匹配拓扑,实现宽频带内的高效率和高功率输出。测试结果表明:在0.46~3.9 GHz的工作频带内,输出功率Pout>13.8 dBm,最高输出功率为24.1 W;全频带漏极效率(drain efficiency,DE)DE>50.1%,最高漏极效率为67.2%。仿真与实测结果吻合,为设计目前所需超宽带功率放大器提供了思路。
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关键词
超宽带
功率放大器
GaN
HEMT
切比雪夫变换器
负载牵引
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职称材料
1～4GHz 80W GaN超宽带功率放大器
被引量：
7
2
作者
杨文琪
钟世昌
李宇超
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第8期1803-1808,共6页
基于南京电子器件研究所0.25μmGaNHEMT工艺平台,设计了一款工作频率为1~4GHz,连续波输出功率大于80W的超宽带功率放大器.放大器采用低通L-C匹配网络实现管芯输入输出阻抗到实阻抗的变换;并利用切比雪夫变换器结构实现超宽带匹配;以单...
基于南京电子器件研究所0.25μmGaNHEMT工艺平台,设计了一款工作频率为1~4GHz,连续波输出功率大于80W的超宽带功率放大器.放大器采用低通L-C匹配网络实现管芯输入输出阻抗到实阻抗的变换;并利用切比雪夫变换器结构实现超宽带匹配;以单路输入输出端口匹配到100Ω后,两路直接电路合成到50Ω的方法实现了大功率超宽带功放的功率合成.放大器偏置电压32V,静态电流0.4A.测试结果显示,在1~4GHz带宽内,放大器连续波输出功率大于49.05dBm(80.3W),最高输出功率为50.6dBm(114.8W),饱和功率增益大于9dB,功率平坦度小于±0.8dB,最大漏极效率为62.5%.
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关键词
超宽带
切比雪夫变换器
GAN
内匹配
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职称材料
超宽带大功率合成器设计
被引量：
2
3
作者
朱磊
年夫顺
+1 位作者
宁曰民
张文强
《微波学报》
CSCD
北大核心
2022年第2期73-75,100,共4页
在80 MHz~1 GHz频段,单个功率管输出功率能达到100 W以上,为研制输出功率400 W的功率放大器,文中设计了四路功率合成器。该合成器需要实现功率容量大、工作频带宽、体积小的设计目标。在功率容量方面,文中采用悬置带状线结构,其功率容...
在80 MHz~1 GHz频段,单个功率管输出功率能达到100 W以上,为研制输出功率400 W的功率放大器,文中设计了四路功率合成器。该合成器需要实现功率容量大、工作频带宽、体积小的设计目标。在功率容量方面,文中采用悬置带状线结构,其功率容量远远大于微带线结构;在工作频带方面,采用切比雪夫九节阻抗变换器,将工作带宽拓宽为80 MHz~1 GHz;在体积方面,文中合成器的功率合成部分采用Y型节级联实现四路功率合成,阻抗变换部分采用切比雪夫阻抗变换器进行阻抗变换,该结构相较于磁环巴伦功率合成器,不但具有损耗小、平坦度高的优点,而且通过将阻抗变换器设计成曲折的形状,进一步缩小了合成器体积。仿真与实测结果显示该合成器在80 MHz~1 GHz范围内还具有较高的平坦度,合成效率可达90%以上。
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关键词
功率合成器
悬置带状线
切
比雪夫
阻抗
变换器
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职称材料
题名
超宽带高效率大功率放大器技术研究
1
作者
李东林
杨飞
机构
中国空间技术研究院西安分院
出处
《中国空间科学技术（中英文）》
CSCD
北大核心
2024年第4期153-160,共8页
基金
陕西省创新能力支撑计划(S2020-ZC-XXXM-0071)
中国航天科技集团有限公司青年拔尖人才支持计划。
文摘
宽带功率放大器是宽带通信、电子对抗以及雷达系统中核心、通用和高附加值部件。随着通信系统需求的不断提升,对于带宽更宽、效率更高、功率更大的功率放大器的需求已经迫在眉睫。基于氮化镓(gallium nitride,GaN)高电子迁移率晶体管(high electron mobility transistor,HEMT)设计了一款工作频率在0.46~3.9 GHz的超宽带功率放大器。首先对输入匹配进行优化设计,实现全频带内绝对稳定以及高增益放大;其次通过对目标频带内不同频点进行多次负载牵引设计,提取出高功率、高效率输出匹配阻抗空间,并应用4段切比雪夫阻抗变换器作为输出匹配拓扑,实现宽频带内的高效率和高功率输出。测试结果表明:在0.46~3.9 GHz的工作频带内,输出功率Pout>13.8 dBm,最高输出功率为24.1 W;全频带漏极效率(drain efficiency,DE)DE>50.1%,最高漏极效率为67.2%。仿真与实测结果吻合,为设计目前所需超宽带功率放大器提供了思路。
关键词
超宽带
功率放大器
GaN
HEMT
切比雪夫变换器
负载牵引
Keywords
ultra-wideband
power amplifier
GaN HEMT
Chebyshev converter structure
load-pull
分类号
TN722 [电子电信—电路与系统]
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职称材料
题名
1～4GHz 80W GaN超宽带功率放大器
被引量：
7
2
作者
杨文琪
钟世昌
李宇超
机构
南京电子器件研究所
出处
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第8期1803-1808,共6页
文摘
基于南京电子器件研究所0.25μmGaNHEMT工艺平台,设计了一款工作频率为1~4GHz,连续波输出功率大于80W的超宽带功率放大器.放大器采用低通L-C匹配网络实现管芯输入输出阻抗到实阻抗的变换;并利用切比雪夫变换器结构实现超宽带匹配;以单路输入输出端口匹配到100Ω后,两路直接电路合成到50Ω的方法实现了大功率超宽带功放的功率合成.放大器偏置电压32V,静态电流0.4A.测试结果显示,在1~4GHz带宽内,放大器连续波输出功率大于49.05dBm(80.3W),最高输出功率为50.6dBm(114.8W),饱和功率增益大于9dB,功率平坦度小于±0.8dB,最大漏极效率为62.5%.
关键词
超宽带
切比雪夫变换器
GAN
内匹配
Keywords
ultra wideband
chebyshev converter structure
GaN
internal matching
分类号
TN722.75 [电子电信—电路与系统]
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职称材料
题名
超宽带大功率合成器设计
被引量：
2
3
作者
朱磊
年夫顺
宁曰民
张文强
机构
中北大学仪器与电子学院
中电科思仪科技股份有限公司
电子测试技术重点实验室
出处
《微波学报》
CSCD
北大核心
2022年第2期73-75,100,共4页
文摘
在80 MHz~1 GHz频段,单个功率管输出功率能达到100 W以上,为研制输出功率400 W的功率放大器,文中设计了四路功率合成器。该合成器需要实现功率容量大、工作频带宽、体积小的设计目标。在功率容量方面,文中采用悬置带状线结构,其功率容量远远大于微带线结构;在工作频带方面,采用切比雪夫九节阻抗变换器,将工作带宽拓宽为80 MHz~1 GHz;在体积方面,文中合成器的功率合成部分采用Y型节级联实现四路功率合成,阻抗变换部分采用切比雪夫阻抗变换器进行阻抗变换,该结构相较于磁环巴伦功率合成器,不但具有损耗小、平坦度高的优点,而且通过将阻抗变换器设计成曲折的形状,进一步缩小了合成器体积。仿真与实测结果显示该合成器在80 MHz~1 GHz范围内还具有较高的平坦度,合成效率可达90%以上。
关键词
功率合成器
悬置带状线
切
比雪夫
阻抗
变换器
Keywords
power combiner
suspended strip line
Chebyshev impedance converter
分类号
TN73 [电子电信—电路与系统]
在线阅读
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
超宽带高效率大功率放大器技术研究
李东林
杨飞
《中国空间科学技术（中英文）》
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
1～4GHz 80W GaN超宽带功率放大器
杨文琪
钟世昌
李宇超
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
超宽带大功率合成器设计
朱磊
年夫顺
宁曰民
张文强
《微波学报》
CSCD
北大核心
2022
2
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职称材料
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