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1、摘耍无线电发送设备中，为了保证足够远的传输距功率放大直至获得足够大的 功率再送至发射天线。获得足够大的输出功率，其工艺加工难，工作电压高，器 件载发射系统中的应用。固态功率器件具有体积小、低、维护方便、温度适应性 较好等优点。采用功率进行同札I叠加，是获得更高输出功率的有效途本文对多种 功率合成方法进行了调研，综述国片级功率合成、电路级功率合成到空间功率合 成，义和发展趋势。以固态电路为主要研究对象，对功探索的研究，提出具有一 定创新性的新思路。将功率合成器应用到单边带通信设备上，是一个和好的设想。 1 讨论了功率合成系统中限制功率容量、降低线的结构和主要特点，详细研究了 微带线尺寸对率合成器
2、系统中隔离电阻功率容量的量值。2.采用奇偶模的方法设 计出二支节四合一微ADS优化并仿真。详细分析仿真结果得出较大的3.根据ADS 优化后的尺寸制作出四合一功率测量实验，实验结果与仿真结果基本差别不大。 功率合成器是应用于无线电设备中的工作单元，下面介绍了功率合成器的工作原 理和工作方式，其详细的理论推导公式，对单边带功率合成器的设计具有一定的 价值。关键词：功率合成器，合成效率，单边带。AbstractTo guarantee the transmission distance,the pendin disposed by a series of power amplifications t
3、o obtain to transmitting antenna in the wireless transmi tting a electrovacuum can provide biggish output power, bmissile launch system with harder machining, highe At one time，the solid state power devices are advent high reliability, low voltage, convenient maintenan adaptation and so on. The tech
4、 no logy of power cphase the output power of multipath solid state p（）w path to（）btain the higher output power. Tn this thesis,the usual power combining tecsummarized, including on-chip,circuit and spsignificance and development trend of high-power The power combining devices and the entire combinst
5、ate circuit has been investigsted. Some creative ideresults are as follows:1. The ingredients limiting power capability and the whole system have been di scussed. The infectio 1 ine to power capabi lity of devices and the power capinvestigated in detail.2. The method of even-and odd-mode is adopte m
6、icrostrip line power combiner. And the assistant （ADS）is used to optimize and simulate. The simulatobtain the wider bandwidth and lower transmission .3. The combiner is produced according to the ADS.The experimental and simulated resuIts of S-bandwidth achieves 50%and the combined efficienc. Frequen
7、cy synthesizers are widely used in the working unit wireless receivers. This paper introduces the working principles of several types of frequency synthesizer . The derivation formulas are of ualue for the desing of frequency synthesizer.Keywords:power combiner, combined efficie, SSB摘要 第一章绪论1.1单边带功率
8、合成器研究的意义12功率合成器技术的兴起1. 3功率台成技术1. 4功率台成应满足下列条件 第二章功率合成器的涵义2. 1理想的功率合成器满足的条件2. 2实现理想的功率合成器的关键2. 3T网络2. 4率分配第三章功率合成器电路介绍3. 1反相功率合成原理电路3. 2同相功率合成电路第四章宽带功率合成及传输线变压器的用途4.1. 传输线变压器在功率技术中的用途4.2. 宽带功率合成电路4.3. 功率合成器的条件分析4.4两种功率合成电路的比较4. 5、典型1000瓦功率合成放大器的设计和分析4. 6总结第五章单边带技术5. 1单边带通信技术5. 2单边带调制解调5. 3单边带发射机-制作5.
9、 4单边带工作原理结论 错误！未定义书签。 致谢 26参考文献错误！未定义书签。第一章绪论11单边带功率合成器研究的意义无线电发送设备中，为了保证足够远的传输距功率放大直至获得足够大的功率再 送至发射天线。获得足够大的输出功率，其工艺加工难，工作电压高，器件载发 射系统中的应用。固态功率器件具有体积小低、维护方便、温度适应性较好等优 点。随着半导波/毫米波功率半导体器件的输出功率量级越来越率已达千瓦量级; X波段功率砂化钾场效应管连续到500瓦。虽然大功率固态器件的工作频率及所 能半导体物理的特性，单个固态器件的输出功率仍是多路固态器件输出功率进行 同相叠加，是获得更高的功率。面对着写问题将功
10、率合成器应用到单边带通信设 备中可以跟好的解决此类问题。12功率合成器技术的兴起在现代通信中往往要求输出不同的功率.尤其中功率等级用途甚广（如4。0 1000 W等级）.这样。高频大功率晶体管远不能满足要求。特别是国内牛产的高频大功 率管达到100 W等级的尚属少见.若采用并联或推挽电路输出功率虽然有一定提高，但由 于并联屯路中管子极问电容是并联的，总的极问电容成倍增加，从电路稳定性来说，最 好不要多于两个.血在推挽电路中虽然总的板间电容较小，但要求管子对称性很高。管子的 挑选亦彳雎难.无论是并联或推挽，只要两管子中一管失效后.另i营子的工作状态即发牛 变化而进入欠压状态，输出功率下降，管耗增
11、大.很易造成失效。所以二者并不能很好解决 输出大功率的问题.为了解决这一难题.只能采用功率合成技术.1. 3功率台成技术所谓功率合成就是将同类型功率放大器的输出功率通过混合网络以得到相加的 输出功率.图1就是一种功率合成器的方块图，图中每个三角形代表一级功率放大器，菱 形代表功率分配器或混合电路.从第一个分配电路开始.它将放大器的功率分成两部分进 行功率放大，上而-个放大器的输出功率连续进行两次分裂再供给两对单管功率放大器放 大，然后将两放大器的输出功率在混合电路中组合组合后的功率再去混合电路中相加.图 1下部分的屯路同上面完全一样.这两部分输出功率最后又在混合屯路中相加。在这一功率 合成方案
12、中，其总的输出功率是末级单管功率放大器的八倍.14功率台成应满足下列条件（1）设定每个放大器供给匹配负载的额定功率为P则负载上的总功率应为门P （不计插入损耗).其中n为同类型功率放大器的个数.(2冶成器的每个放大器的输入端.输出端应该相互隔离.即当一-个放大器损坏 时.对其它放大器的工作状态不发牛影响.这些放大器应该仍然向电路供给自己的额 定的功率这是较推挽电路和并联电路更为优越之处.(3)当一个或数个放大器损坏吋.要求负载上的功率下降尽量小. P .、 W W b .田1功率合成耳方块图第二章功率合成器的涵义利用多个功率放大电路同吋对输入信号进行放大，然后设法将各个功放的输出 信号相加，这
13、样得到的总输出功率可以远远大于单个功放电路的输出功率，这就 是功率合成技术。2.1理想的功率合成器满足的条件 理想的功率合成器不但应具有功率合成的功能，还必须满足下列条件： 功率相加条件。即若有N个相同功率放大器，每个功率放大器为匹配负载提供额 定的功率P1,则N个负，载上得到总功率为NP1。(2) 相互无关条件。即N个功率放大器彼此是隔离的。也就是说当任何一个功 率放大器损坏时，不影响其余放大器工作，它们各口仍能够向负载提供口己的额 定功率。(3) 功率相减条件。即当一个或数个功率放大器损坏吋，负载上所得到的功率 虽然下降，但下降要尽可能小。在理想情况下，减少值等于损坏放大器数H M 与额定
14、功率下图为采用7个功率增益为2,最大输出功率为10 W的高频功放，利用功率合 成技术，可以获得 40W 的功率输出。其中采用了三个一分为二的功率分配器和三个二合一的功率合成器。很显然，讨 论功率合成技术，首先应该讨论功率分配和功率合成网络。2. 2实现理想的功率合成器的关键实现理想功率合成的关键是魔T型混合网络(Hybrid Circuit)。魔T型混合网 络有四个端点，分别是A端、B端、C端和D端，如下图所示。它的作用是：图2功率合成示煮:图C端为同相功率合成端。当A、B两端输入等值同相功率吋，C端负载Rc上获得 两输入功率的合成，而D端负载Rd上无功率输出。2.D端为反相功率合成端。当A、
15、B两端输入等值反相功率时，D端负载Rd上获 得两输入功率的合成，而C端负载Rc上无功率输出。3 当C端和D端的负载Rd, Rc间满足特定关系吋，A、B两输入端彼此隔离。 即任一端功率放大器的工作状态变化或损坏吋，不会影响另一端功率放大器的工 作状态，并维持其原输出功率。4. 利用该网络还可实现功率分配的功能。当Ra=Rb时，加在D端的功率放大器 将其输出功率均等地分配给Ra和Rb,且它们之间是反相的，而C端无功率输出； 加到C端的功率放大器将其输出功率均等地分配给Ra和Rb且它们之间是同相 的，而D端无功率输出。2. 3T网络利用传输线变压器可以组成各种类型的功率分配器和功率合成器，且具有频带 宽、结构简单、插入损耗小等优点，然后可进一步组成宽频带大功率高频功放 电路。图1所示的网络就具有上述特性，它既可以作功率分配，又可作功率合成，因此 称之为魔T网络。佟11魔T网路一.魔T网络的结构特点魔T网络由4： 1传输线变压器和相应的八0、BO、CO、DD四条臂组成，其中DD 臂是平衡臂，臂的两端均不接地。D佟12 JWT网络 传输线变压器的特性阻抗Zc和每条臂上的阻值（负载电阻或信号源内阻）满足 以下关系：ra=r8=zc = r rc=r Rd = 2R二.魔T
