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微波开关放大检波器的设计与研究

郝海峰  
【摘要】: 微波、毫米波以其独特的优点在电子系统中能得到广泛的应用,并能产生特殊的效能。但是,目前毫米波放大及检波仍是制约微波在系统中应用的关键性问题。因此,设计体积小、重量轻、可靠性高的毫米波固体器件成为当今毫米波领域研究的重点和主要发展方向。 微波开关放大检波器的设计是以微波、毫米波理论为基础,结合协议要求进行设计。利用MMIC单片放大器及检波器等有源器件实现信号放大及检波功能,再应用无源电路来对某些不能满足课题内容的参数进行修正,即用微带滤波器、隔离器对放大器的带外杂波进行抑制,从而来满足微波开关放大检波器的各个指标。本课题中最终实现的主要技术指标为——频率范围:34.0GHz~36.0GHz,增益:55~60dB,杂波抑制度:≥20dBc(33.1GHz 37.5GHz),噪声:≤5dB,隔离度:≥30dB,频响:±0.75dB。 本论文包括波导-微带过渡的研究、微波带通滤波器的设计与实现、毫米波低噪声放大部分的级联与设计、检波器的选用和器件的整体装配等几部分。 论文首先介绍了34.0GHz~36.0GHz波段波导—微带探针过渡。该设计具有插入损耗小的特性。其次本文对微波带通滤波器设计方法进行了研究,课题中使用的微波带通滤波器在34.0GHz~36.0GHz频段实现了5dB以内的插损量。并且在34.0GHz~36.0GHz频段使用MMIC放大器级联来实现信号的放大,放大后的输出信号接入毫米波检波器。 论文在最后对系统的整体装配技术进行相应论述,并对开关放大模块进行测试。


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