一、新提出的一种多级微波功率合成器（论文文献综述）
蒋证东[1]（2019）在《硅基微波毫米波放大器集成电路研究》文中提出随着移动互联网的飞速发展,人们对通信速率的要求日益增长。为了实现更高的通信速率,研究者们对硅基微波毫米波电路进行了大量深入的研究。功率放大器和低噪声放大器作为无线收发系统的核心模块,直接决定着整个系统的通信距离和数据率等关键性能指标。本文主要对硅基微波毫米波功率放大器和低噪声放大器开展了深入研究。本文的主要研究工作如下:1.硅基毫米波功率放大器研究。分析了现有变压器功率合成技术的优缺点,提出了一种端口阻抗全平衡的变压器合成网络。该合成网络的端口阻抗不平衡性小于<8%,从而改善了多路功率放大器的合成效率。基于该合成结构设计了45GHz和60GHz功率放大器。放大器采用90nm CMOS工艺制造,45GHz放大器实现了21dBm的最大输出功率和14.5%的漏极附加效率。60GHz放大器实现了21dBm的最大输出功率和13.4%的漏极附加效率。2.硅基微波毫米波低噪声放大器研究。分析了数种放大器结构的优缺点,基于分析选择交叉电容结构设计了一款Ku波段放大器。为了减小芯片面积,设计了基于矩形电感和变压器的匹配网络,使得放大器核心面积减小了几乎一半。为了提高180nm CMOS晶体管在24GHz时的增益,提出了用于共源共栅放大器的增强型中和电容技术。该放大器实现了19.3dB的最大增益。在此基础上,进一步研究了面向5G通信应用的38GHz低噪声放大器。该放大器综合利用了基于变压器的跨导提高技术、中和电容技术以及变压器反馈技术来同时改善电路功耗、增益以及噪声性能。该放大器实现了31dB的增益和3.9dB的噪声系数。进一步地,通过将该放大器与低相位误差的衰减器联合设计,从而实现了一款基于65nm CMOS工艺的可变增益放大器,其增益为21dB,增益调节范围为0-31dB。3.基于之前的低噪声放大器研究,研究设计了一款针对相控阵雷达的单通道接收前端芯片。该接收前端系统由三个Ku波段放大器、一个无源衰减器和一个无源移相器组成。应用变压器和相位抵消电容分别减小了系统芯片面积和衰减附加相移。该系统实现了21dB的最大增益和6.7dB的最小噪声。
葛子涵[2]（2019）在《基于COMSOL MULTIPHYSICS分析的高功率微波电路多物理场分析与设计》文中提出随着现代通信技术的迅猛发展,微波电路的性能要求也变得越来越高,高功率微波电路已经成为微波应用发展的必然趋势。然而,在微波器件的工作过程中,必然有一部分损耗转化为热能,导致电路温度升高,从而对微波电路的传输性能产生一定影响,甚至可能造成整个系统的故障。这个问题在高功率微波电路中更加值得关注。因此,在设计与加工微波电路的过程中,电路的多物理场分析尤其是热分析就显得尤为重要,这对高功率电路的设计也具有重要指导意义。本文基于多物理场分析软件COMSOL MULTIPHYSICS,对微波传输线以及一些高功率微波电路进行了理论分析,并设计了两个高功率微波功率合成器且进行了实验验证。本文的主要工作如下:1、有限元分析方法在电磁场及微波器件中的理论应用:基于COMSOL MULTIPHYSICS多物理场分析软件对有限元分析方法在多物理场中的应用进行展开详细分析;并将上述分析应用于电磁场中,对其在频域内的模拟问题进行探索;此外,研究了多物理场分析尤其是热分析在微波器件中的应用。该工作为高功率微波电路的热分析提供了较大的理论和操作指导。2、多物理场分析在传输线中的应用:基于传输线理论,分别对微带线和基片集成波导进行研究,并推导出其理论功率容量;基于COMSOL MULTIPHYSICS多物理场分析软件分别对微带线和基片集成波导进行建模仿真,进行热分析,得出其真功率容量。该工作不仅验证了多物理场分析的有效性,也为高功率微波电路中的功率容量分析提供了方法。3、基于多物理场分析的星载高功率微波功率合成器:面向星载应用,基于多物理场分析,设计了一个高功率四路功率合成器;该功率合成器采用带状线形式进行设计,通过仿真分析,可以发现,该星载功率合成器的峰值功率可达295KW,平均功率容量可达43KW,满足了特殊空间环境的高功率的需求。4、基于多物理场分析的高功率宽带VHF两路功率合成器:针对固态发射机,基于多物理场,设计了一个高功率宽带VHF两路功率合成器;该功率合成器采用主、副电路结合的方式,实现了宽带、高隔离、耐高功率的性能,其中,主电路选用带状线形式实现,副路隔离电路用微带形式实现,主、副路间通过耦合线实现垂直互连,达到良好的传输和隔离效果;通过仿真分析,可以发现,该高功率宽带VHF功率合成器可以实现450KW的峰值功率及30KW的平均功率容量。
王学阳[3]（2019）在《微波功率合成技术》文中研究表明近年来,在微波、毫米波卫星通信系统的研究过程中,人们越来越认识到高功率放大器作为发射链路末端的关键组成部分,其输出功率的大小直接决定了整个系统的通信距离、通信质量和抗干扰能力等性能。由于受阻抗匹配、工艺和散热等条件的限制,能输出较高功率的固态功率放大器不易实现,只有利用微波功率合成技术将多个单片功放芯片进行功率合成来实现能输出较高功率的固态放大器。本文针对Ku波段固态功率放大的技术现状,并且考虑到波导和空间功率合成体积大的缺点,选取了基于带状线结构的功率合成技术,研制出一种产品化的Ku波段连续波输出功率20W的固态功率合成放大器,并对相关指标进行了实际测试与分析。论文从功放基本设计理论出发,详细介绍了Ku波段微波功率放大器的一般设计方法,在技术方案制定和功率分配/合成网络设计过程中完成了以下工作:对功放的基本设计理论进行深刻的探讨,尤其在稳定性判别、电路匹配,放大器工作方式三个方面进行了论述,同时对功率放大器的功率增益、增益平坦度、三阶交调、功率附加效率与功率合成效率等技术指标进行了介绍。将功放系统划分为有源电路、无源网络和电源控制三大模块,采用模块化的设计理念将技术难点细化并逐个加以研究解决;采用GaN功放管作为末级功率合成芯片满足输出功率和线性化技术指标,同时对GaN功率器件和微带电路介质基片的选择进行了详细的讨论;采用了基于带状线的功率合成技术实现特定功率输出;对驱动级放大器和末级功放管的偏置电路、电源稳压控制电路、功率放大器盒体结构等进行了详细的说明;最后对完成装配的功放产品进行了测试,测试结果表明功率放大器的各项指标满足设计要求,在产品设计方面具有较高的应用价值。本文研制出了在14.5GHz15.35GHz范围内连续波输出功率大于20W的产品化的固态功率合成放大器,其整体外观尺寸为250mm×220mm×70mm,达到了设备小型化的设计要求。测试结果表明:在14.5GHz15.35GHz的范围内,可获得的连续波输出功率为20W,大信号功率增益大于43dB,输出功率平坦度为0.88dB,输出三阶交调为-25.2dB,完全达到并优于设计指标。
赵鹏[4]（2020）在《宽带脊波导无源器件的研究》文中提出传统的无源波导器件有TE/TH型功分器、波导魔T、定向耦合器和滤波器等。目前这些器件发展面临几个主要局限:首先,受到单模传输条件的限制,很多波导器件的相对工作带宽较窄,致使高频微波的宽带优势得不到充分发挥;其次,波导器件多为三维结构,互相之间需要用法兰盘连接。同一系统中如需多个波导器件,连接的难度将会增加;最后,波导器件多为刚性器件（柔性波导由于价格昂贵,普遍应用可能性很小）,在设计和装配过程中,弯曲和扭转都比较困难。以上情况一定程度上限制了微波系统的发展。因此,研究宽带、小型化的波导器件将成为微波系统发展的必然需求。本论文的主要工作为利用脊波导展宽常用无源波导器件的工作带宽,同时从器件的准平面化、输出相位差、端口方向一致性、功率容量等多方面提升器件的性能。论文主要创新点可总结为以下五个方面:1、实现反相位输出的宽带波导功分器。与传统结构的功分器相比,该结构可在端口互相平行布置后实现宽带等幅反相位输出,可应用于相控阵天线等有反相位需求的微波器件中。它由波导T形结的输入端口绕其轴线旋转90°得到,通过添加多级脊波导匹配器,实现了较宽的工作带宽。2、研究波导器件结构准平面化的设计方法。文章中探讨了波导器件在准平面设计中存在的问题,并对部分结构提出了解决方案。最终得到的准平面结构有准平面波导魔T、准平面TE01-TE20模式转换器、准平面反相功分器等。这些准平面结构设计方案可以帮助微波系统实现小型化设计,减少加工和装配误差对性能带来的影响。3、提出一种新型的平行输出宽带波导模式转换器。此结构可以抑制输出端口中的TE10模式,在30%的相对带宽内实现95%以上的TE01-TE20模式转换效率。它的结构左右对称,并且输入端口与输出端口的电场极化方向不同。在结构中还采用多级脊波导匹配器,用以拓展带宽。4、提出双通道宽阻带的波导谐波抑制器设计方案。该方案在不增加滤波器外部尺寸的同时,有效增加了电容加载型滤波器的功率容量。文中首先讨论了T形脊电容加载对谐振频率的影响,再结合波导功分器,搭建了双通道宽阻带的谐波抑制器结构,并验证此设计的可行性。5、提出脊孔耦合新方案。这种方案突破了传统脊波导定向耦合器在金属壁非脊区开孔的方式,增强了脊波导与外界传输线之间的耦合。这样既保持了脊波导宽带传输的优点,也克服了脊波导由于电场集中在金属脊与盖板之间,与外界耦合比较弱的缺点。以上创新均对波导无源器件的设计提供了更广阔的设计思路。在论文的最后对全文进行了总结,并对下一步工作进行了展望。
丁洪利[5]（2016）在《固态射频功率源的研究与设计》文中进行了进一步梳理固态射频功率源比起真空管器件拥有较低的工作电压,使用寿命长,易于维护等优点。固态射频功率源代替真空管器件为大型加速器等设备提供功率是未来功率源的发展方向。上海软X射线自由电子激光装置作为第四代光源的代表,具有峰值亮度比同步辐射光源高109的优点。为科学研究提供了前所未有的探测能力。自由电子激光装置是利用高相对论品质的电子束作为其工媒质,然后在波荡器的周期性变化磁场中以受激辐射方式放大电磁辐射的一种新型光源。自由电子激光装置功率源的幅度和相位稳定,对其获得高亮度,短脉冲,相干性好的激光有着重要的作用。本文详细介绍了一台用于上海软X射线自由电子激光装置的S波段固态射频功率源的设计和制造过程,以及固态功率源完整的性能测试实验结果。这个固态射频功率源的工作频率在2856MHz,使用三级放大,四路合成的放大方式。在一分贝压缩点处,功率增益大于59dB。固态功率源中集成了一个射频开关模块,可以将行波输入变成脉冲波,并且脉冲宽度可调。。本文的创新点在于将固态功率放大器相位抖动的RMS值降低到0.015°以下。这是世界上第一台相位稳定性可以达到这个量级的S波段固态功率源。除此之外,功率放大器的输出脉冲前后沿抖动小于5ns,脉冲平顶的RMS值小于0.2%。这些性能都属于世界领先水平。本文分析了固态功率放大器在设计过程中产生相位抖动的原因。使用模块化设计的方法设计固态功率源。通过软件仿真模拟设计的固态功率放大器模块,使其可以达到要求的输出功率。在此基础上,使用消除寄生参数,降低电磁耦合噪声的影响等方法实现功率放大器模块低相位抖动功率输出的结果。同时,使用电源保护电路,光耦元件等方法降低其他模块对相位抖动的影响。从而得到需要的结果。固态功率源设计完成之后,对其进行了完整的参数测试实验。使用频谱仪测试了功率放大器的频谱曲线,使用功率计测量了功率源的输出功率。并使用上海应用物理研究所自行研发的低电平系统测试了固态功率源的相位抖动以及脉冲平顶。均达到了设计指标。本文还介绍了一个台工作在250MHz的高线性固态功率放大器模块的设计过程。该放大器模块将用于组成输出功率为100kW的固态功率源为能量回收型直线加速器提供功率。放大器模块使用传输线匹配和集总元件匹配相结合的方式进行设计。设计过程利用ADS软件进行仿真和优化,达到需要的设计指标。在输入阻抗匹配设计中,使用了紧凑化结构,缩小电路尺寸。在输出阻抗匹配电路的设计中,使用了可以有效抑制高次谐波,提高放大器的性能的滤波器匹配结构。仿真结果得出,该放大器具有结构紧凑,高次谐波抑制性好,输出功率大等优点。本文的最后,介绍了一个X波段功率放大器设计过程,介绍了X波段固态功率放大器的设计难点。分析了金线键合对放大器的影响。并提出了使用金线补偿电路的方法,消除金线键合对放大器匹配电路的影响。
胡顺勇[6]（2017）在《微波毫米波平面/类平面功率合成关键技术研究》文中认为自从功率合成技术的概念提出之后,经历了几十年的发展,各种功率合成网络结构被先后提出,主要有平面型、波导型和空间型等。平面型功率合成电路具有结构简单、成本低以及易与其他电路元件集成等优点,在微波毫米波通信系统中拥有广泛的应用空间。然而,由于多路（N≥4）功分器的隔离网络在平面/类平面结构中较难实现,以往研究中的平面/类平面型高隔离功分器的研究多限于二路或三路功分器,限制了它们在实际系统中的应用,因此,基于平面/类平面结构的多路高隔离功分器的研究对该领域具有十分重要的意义。本论文的主要研究工作包括以下几方面:首先,分析了功率合成电路的技术参数,研究了参数影响的主要因素。根据合成网络的S矩阵,给出了影响合成效率的几个要素,并分别从幅度、相位、电路损耗和合成路数四个方面对三种不同功率合成网络的合成效率进行了详细的对比分析,给出了相应的合成效率理论公式。最后,根据上述分析,提出了功分/合成网络的设计原则。其次,研究了平面宽带/超宽带多路高隔离功分器。对功分器设计中几种常用的匹配网络的电路特性进行了对比分析。然后从几种高隔离功分器结构出发,对各类功分器的隔离网络的隔离特性进行了研究,并对比了三种隔离网络的优劣,提出了功分网络中隔离网络选择的理论依据。根据宽带阻抗匹配和宽带隔离网络理论,设计了几种宽带/超宽带的平面多路高隔离功分器,为宽带/超宽带功分器的设计提供了设计思路。同时,分析了微带同轴过渡结构的匹配特性,为实现超宽带低损耗的微带同轴过渡提供了设计方法。第三,研究了基于双层基板的类平面多路高隔离功分器。首先基于共面波导到微带的电磁耦合过渡结构,研究了一种类平面四路高隔离功分器,并从其等效电路出发,采用电容补偿设计了两种改进型的类平面四路高隔离功分器,以改善输出驻波和输出端口间的隔离度。然后根据共面波导到微带的通孔过渡结构,研究了一种类平面四路高隔离功分器。利用共面波导到微带的通孔过渡可以实现多路功分的特性,研究了一种采用环形隔离网络的类平面六路高隔离功分器。最后,采用双层基板研究了一种隔离网络与功分网络分别位于不同基板的宽带四路Gysel高隔离功分器,并分析了采用传输线与隔离电阻结合的隔离网络在拓展功分器工作带宽时的作用。第四,研究了宽带多路类平面波导功率合成电路。提出了一种新型的H面T型结结构,并基于该结构研究了W波段矩形波导宽带四路功分器,对互联线实现宽工作频带的原理进行了分析。同时,基于这种H面T型结,研究了一种Ka波段矩形波导Gysel宽带高隔离功分器。基于环形腔结构,采用阻抗渐变线和一级阶梯阻抗匹配器研制了一种超宽带八路功分器。根据环形腔功分器电磁场工作模式特点,对环形腔进行平面化,提出了一种类平面矩形环腔结构;为了提高加工与装配容差特性,提出了一种新型的嵌入地波导探针结构。另外,分析了矩形同轴的电路特性,推导了其特征阻抗和第一高次模的计算公式。最后,采用矩形同轴和矩形环腔研究了一种宽带四路功率合成放大器。分析了其无源功率合成系统的合成效率,实现了具有高功率合成效率的宽带功率合成放大器。最后,对整篇论文的研究内容进行了总结,并对未来的工作进行了展望。
王斌[7]（2018）在《毫米波波导空间功率合成关键技术研究》文中认为毫米波频段是目前卫星通信技术发展的一个主要方向。为了实现更高的信息传输速率、更远的通信距离和更强的抗干扰能力,毫米波功率资源仍是一个关键问题。近来,因为航天电子信息系统的飞速发展,卫星通信所需的发射功率逐渐增大,此时需要采用功率合成技术来提高固态发射机的输出功率。本文系统总结了各种功率合成技术;分别对3dB波导电桥级联功率合成、波导N路直接空间功率合成、链式波导空间功率合成等三种技术的研究现状和发展趋势进行了简单分析;并对这三种波导空间功率合成技术的合成效率进行了理论分析;为指导工程应用,最后对影响功率合成效率的各种因素进行了定量分析。本文的主要成果有:1.首先研究了毫米波频段的波导-微带转换结构;然后对波导T型结、波导分支线耦合器、波导魔T等波导功率分配/合成器进行了理论分析,并运用HFSS对几种功率合成网络进行了场分析和比较。其中微带探针型波导-微带转换结构的损耗小于0.4dB,回波损耗优于-15dB;波导分支线耦合器的损耗小于0.3dB,回波损耗优于-15dB;魔T形式功率合成器的损耗小于0.25dB,回波损耗优于-18dB。最后用该新型波导魔T功率分配/合成结构研制完成了4路合成的功率放大器,并进行了测试。2.创新地研制了一款用于实现波导-微带转换的石英基板微带探针,以此实现的单个波导-微带转换的插入损耗小于0.2dB,结合波导T型结和波导H面缝隙耦合功率分配/合成器研制了一款4路功率合成模块。该4路功率合成模块根据实际工程需要可装配多种功率芯片,因其输入输出端口驻波较好,可以广泛应用于二进制路数和非二进制路数的再次功率合成以提高整机的输出功率。为满足实际工程需要,研制了系列二进制功率合成放大器整机;为提高功率合成放大器的经济性,创新地研制了一种非二进制功率合成放大器。3.详细研究了基于薄膜电阻的波导E-T结功率分配/合成器,最终设计了一种新型的基于薄膜电阻的波导E-T结。该结构具有高隔离度、低插入损耗、小体积、宽频带等优点。通过合理设计薄膜电阻的长宽比,尽量增大薄膜电阻的面积,并且采用高导热的氮化铝陶瓷基板作为微带和薄膜电阻的介质基板,提高了基于薄膜电阻的波导E-T结承受的功率。利用电磁场仿真软件HFSS对其进行了建模仿真,加工的实物经过测试在2534GHz插入损耗小于0.2dB,回波损耗优于-15dB,隔离度优于10dB,经对比实测结果与仿真结果吻合,具有较好的工程应用价值。4.详细研究了波导H-T结,波导魔T结功率分配/合成器;创新地提出了减薄波导魔T结功率分配/合成器。创新地提出一种基于这些3dB功率分配/合成器单元的波导平面功率合成网络,分别对这些波导平面功率合成网络进行了仿真分析和实际测试。实测的基于波导H-T结的16路平面功率合成网络的插入损耗小于1.2dB,在26-32GHz范围内,16路功率合成网络输入端口的驻波优于-17dB。为提高功率分配支路间的隔离度,研制了基于波导魔T结的16路平面功率合成网络,由实测结果可知其任意支路的插入损耗小于0.6dB,任意支路间的相位差在2°以内,功率分配支路间的最差隔离度优于25dB,该16路功率合成网络的插入损耗小于0.9dB,在27-32GHz范围内,输入端口驻波优于-20dB。为减小平面功率合成网络的体积,创新地研制了一款基于减薄波导魔T结的32路平面功率合成网络。5.创新地研制了一款2路GaN功率合成标准模块,该标准模块采用石英探针实现波导-微带转换,为避免芯片载体引入的微组装误差研制了基于钨铜的功率合成模块盒体,采用平衡放大器的原理改善了标准模块的端口驻波,最大程度上提高了标准模块的功率合成效率,经实测该标准模块的功率合成效率超过95%。以此为基础,结合平面功率合成网络最终研制成功了64路功率合成放大器。经实测,该毫米波64路功率合成放大器整机最大饱和输出功率超过400W,功率合成效率可达82%。
熊正锋[8]（2016）在《基于大功率速调管产生高功率微波技术研究》文中研究指明本论文主要研究了基于大功率速调管功率合成和脉冲压缩的高功率微波产生技术。与常用的振荡器型高功率微波系统相比,基于大功率速调管的高功率微波系统可以以较高的重复频率长时间稳定运行,具有能量效率高、输出脉冲宽及频率、功率、相位稳定利于功率合成等优点。这种高功率微波系统除可用于大型射频粒子加速器外,还可以用作高功率雷达发射机、强电磁辐射环境发生器以及微波定向能武器。论文选用大功率速调管和SLED脉冲压缩装置来产生高功率微波。首先,在分析谐振腔储能过程的瞬态特性和无源SLED脉冲压缩理论基础上,研究了谐振腔品质因子、耦合度以及倒相时刻、倒相速度等因素对SLED脉冲压缩装置峰值功率增益、能量效率的影响。针对在无源SLED脉冲压缩系统中高峰值功率增益和高能量效率无法兼顾的问题,提出了一种在储能阶段高耦合度、提取阶段低耦合度的有源SLED脉冲压缩方法。其次,在S波段设计搭建了一套基于大功率速调管功率合成和脉冲压缩的高功率微波系统。使用一台感应叠加型全固态调制器同时驱动两只速调管,经功率合成和脉冲压缩后,输出峰值功率可达212.9 MW、脉冲宽度约400 ns、重复频率25 Hz。速调管功率合成效率约97.7%,SLED脉冲压缩系统峰值功率增益约4.7倍,整套高功率微波系统的能量效率约9.8%。通过实验定量研究了倒相时刻、倒相速度对SLED脉冲压缩装置峰值功率、能量效率等性能的影响。最后,对论文提出的有源SLED脉冲压缩方法进行了实验验证。首次将带引燃极的气体放电开关管应用到有源SLED脉冲压缩技术中,设计了一种由波导H-T、气体放电开关管以及短路活塞组成的耦合度调节模块。利用大功率环形器替代SLED脉冲压缩装置中的3 d B耦合器,搭建了一套单谐振腔的有源SLED脉冲压缩实验系统。在倒相同时将谐振腔的耦合度由20降低到5左右时,获得了约6.5倍的峰值功率增益,同时提高了系统能量效率。与传统微波学科相融合是高功率微波技术的发展方向之一,本论文将粒子加速器射频功率源相关技术推广应用到高功率微波技术领域,对高功率微波技术的发展具有一定参考价值。
孔德钰[9]（2019）在《基于人工神经网络的低功耗射频收发系统研究》文中认为随着物联网、人工智能和半导体制造技术的快速发展,人类正逐步进入信息化与智能化的社会,数以十亿计的无线设备正在不间断地发送和接收数据。射频收发机是无线通信设备的基础性零部件,是电子设备间无线通信的必要媒介,其性能直接决定了无线设备间的通信质量、通信模式、稳定性与待机时间。本文从使用经济高效的CMOS技术节点的角度,回顾了超低功耗射频收发机和集成电路设计的发展历程,结合射频收发机前端的基础理论,以降低系统功耗和提高全局效率为目标,对射频收发机及其关键模块设计进行了广泛和深入的研究。得益于近年来机器学习技术的发展,本文首次将神经网络集成到射频收发机中,研究并实现了基于机器学习技术的自动功率调节与信道切换。主要研究成果如下:1.超低功耗接收机的设计:植入设备的电池往往是不可能或者极难更换的,这严重限制了无线收发器的功耗。超低功耗射频接收机通常采用极端的低功耗工作模式来节省电力,在这种情况下,本振的锁定时间决定了占空比的下限,本文首先分析了接收机设计的关键制约因素,进而提出了一种基于噪声消除技术的低功耗LNA,将差分信号中同相位的噪声相互抵消,实现噪声优化;接下来,提出了一种具有倍频功能的低功耗频率综合器,这使得振荡器可以工作于载波频率的1/9,相对于常规振荡器,其起振时间短,工作频率低,功耗更低;本超低功耗接收机采用180 nm CMOS工艺流片,测试结果显示,本接收机的增益为61.2 dB,噪声系数为16.8 dB,IIP3为-15.8 dBm,消耗功率为73W。2.低压工艺下发射机的设计:高集成度的射频发射机可以降低无线通信系统的制造成本,但是,功率放大器大多仍需采用高压工艺实现。低击穿电压和高拐点电压是现代纳米及深亚微米CMOS工艺主要缺陷,限制了负载端的可用电压摆幅,也限制了输出功率。本文首先研究和分析了发射机设计中的非线性问题和效率问题;在此基础上,提出了在低压工艺中通过使用功率合成器来提升发射机的输出功率的方法,研究并对比了威尔金森功率合成器和变压器结构功率合成器,设计了一个高转换效率的变压器结构的功率合成器;最后,使用变压器结构的功率合成器设计并实现了一个低压工艺下高集成度的,高效率高输出功率射频发射机。仿真结果显示,本发射机在5.2-5.8 GHz范围内输出功率大于23.3 dBm,PA的漏极效率为25.7%。3.基于机器学习技术的低功耗射频发射机设计:全球有不计其数的无线设备被使用,每小时的功耗约为61万亿瓦特。传统的发射机“不知道”发射距离和目标,所以PA通常需要使用全功率以确保接收端可以接收到信号。人工神经网络也可用于RF电路设计,在本文将前馈多层感知机集成到发射机中,实现了数据传输智能化。本文首先介绍了机器学习算法的关键问题以及解决方法;然后,研究并设计了一个具有数据识别能力,能自动切换发射机发射信道和发射功率的多层感知机;设计并实现了一个可编程控制输出频率的压控振荡器和一个可变输出功率的高效率的功率放大器;最后,对本文提出的智能发射机进行了整体仿真和流片验证。测试结果表明,该发射机的MLP网络能识别数据并自动调整发射机的发射功率和传输信道,识别准确率为95.1%。该发射机的峰值输出功率为14.9dBm,工作电压为1.5 V,功耗为34.3 mW。
张文强[10]（2012）在《大功率场效应管放大器的宽带高增益匹配方法与功率合成技术》文中认为本文以0.5GHz3GHz频段微波功率放大器为研究对象，研究了大功率场效应管放大器的宽带阻抗匹配方法与功率合成技术，根据指标要求，提出了两种设计方案，通过理论计算和仿真结果验证了方案的可行性，并采用微带传输线和混合集成工艺研制了0.5GHz3GHz频段微波功率放大器，经测试达到了设计要求。主要取得以下研究成果：（1）分析了宽带放大器阻抗匹配电路的设计要点，给出了一种可以使放大电路达到无条件稳定的有耗匹配电路模型。（2）深入研究了功率合成电路的合成效率，对合成器的损耗、幅度一致性和相位一致性对合成效率的影响进行了分析，并提出了一种工程实际应用中调节相位一致性的方法。（3）在功率合成电路设计中，设计了两种威尔金森功分器，提出了一种利用薄膜电阻作为隔离电阻的设计方案，有效的增强了两端口的隔离，提高了功分器承受功率能力。（4）完成了0.5GHz3GHz频段微波功率放大器设计，利用ADS、Serenade和HFSS等软件进行了电路的仿真与设计，并针对功率放大器模块和功率合成器设计了测试腔体。针对加工出的模块和功率合成器进行了测试，测试指标与设计要求、仿真结果良好的吻合，在0.5GHz3GHz频率范围内，输出功率大于50W，增益优于58dB，1dB压缩点大于37dBm，端口驻波优于1.4，谐波抑制大于13.8dBc，非谐波抑制优于50dBc，超过了设计要求。
二、新提出的一种多级微波功率合成器（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、新提出的一种多级微波功率合成器（论文提纲范文）
（1）硅基微波毫米波放大器集成电路研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 硅基微波毫米波无线通信前端集成电路研究的背景和意义 |
| 1.1.1 硅基微波毫米波功率放大器的研究背景和意义 |
| 1.1.2 硅基微波毫米波低噪声放大器的研究背景和意义 |
| 1.2 硅基微波毫米波放大器集成电路国内外研究现状 |
| 1.2.1 硅基微波毫米波功率放大器国内外发展动态 |
| 1.2.2 硅基微波毫米波低噪声放大器国内外发展动态 |
| 1.3 本文的主要贡献与创新 |
| 1.4 本文的结构安排 |
| 第二章 硅基毫米波功率放大器研究 |
| 2.1 现有微波毫米波功率放大器研究 |
| 2.1.1 高输出功率放大器 |
| 2.1.2 变压器合成技术研究 |
| 2.2 提出的变压器合成网络设计 |
| 2.3 放大器设计 |
| 2.4 测试结果 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 硅基微波毫米波低噪声放大器研究 |
| 3.1 噪声匹配的基本原理 |
| 3.2 微波毫米波低噪声放大器技术介绍与分析 |
| 3.2.1 基于交叉电容的共栅级放大器 |
| 3.2.2 基于电感的共源级和共源共栅级放大器 |
| 3.2.3 基于变压器的低噪声放大器结构 |
| 3.3 应用于Ku波段相控阵的低噪声放大器研究 |
| 3.3.1 系统背景 |
| 3.3.2 晶体管的选取 |
| 3.3.3 放大器的设计 |
| 3.3.4 放大器的测试与结果 |
| 3.4 应用于汽车雷达的24GHz低噪声放大器研究 |
| 3.4.1 系统背景 |
| 3.4.2 增强型中和结构 |
| 3.4.3 放大器电路设计 |
| 3.4.4 放大器的测试与结果 |
| 3.5 应用于5G通信的38GHz低噪声放大器研究 |
| 3.5.1 系统背景 |
| 3.5.2 放大器结构选择 |
| 3.5.3 放大器电路设计 |
| 3.5.4 放大器的测试与结果 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 硅基微波相控阵接收前端研究 |
| 4.1 接收前端链路分析 |
| 4.2 电路模块设计 |
| 4.2.1 低噪声放大器 |
| 4.2.2 衰减器 |
| 4.2.3 移相器 |
| 4.3 测试与结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 全文总结和展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（2）基于COMSOL MULTIPHYSICS分析的高功率微波电路多物理场分析与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本课题的主要工作 |
| 2 COMSOL MULTIPHYSICS多物理场分析方法 |
| 2.1 COMSOL MULTIPHYSICS简介 |
| 2.2 有限元分析方法及在多物理场中的应用 |
| 2.2.1 有限元分析理论 |
| 2.2.2 有限元分析基本步骤 |
| 2.3 COMSOL MULTIPHYSICS多物理场有限元分析 |
| 2.3.1 电磁波在频域内模拟问题的理论分析 |
| 2.3.2 COMSOL MULTIPHYSICS多物理场仿真中的边界条件 |
| 2.3.3 COMSOL MULTIPHYSICS中有限元分析步骤 |
| 2.4 多物理场分析对微波器件结构设计的作用 |
| 2.5 微波器件热分析理论 |
| 2.5.1 热力学理论 |
| 2.5.2 热力学边界条件 |
| 2.5.3 稳态传热与瞬态传热 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 传输线多物理场分析 |
| 3.1 传输线理论 |
| 3.2 基于COMSOL MULTIPHYSICS的微带线多物理场仿真技术研究 |
| 3.2.1 微带线理论及功率容量分析 |
| 3.2.2 基于COMSOL MULTIPHYSCIS微带线建模及仿真技术 |
| 3.3 基于COMSOL MULTIPHYSCIS的基片集成波导多物理场研究 |
| 3.3.1 基片集成波导理论及功率容量分析 |
| 3.3.2 基于COMSOL MULTIPHYSCIS基片集成波导建模及仿真分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 星载高功率微波功率合成器设计及多物理场仿真 |
| 4.1 星载高功率微波功率合成器研究背景 |
| 4.2 星载高功率四路微波功率合成器工作原理 |
| 4.2.1 微波功率合成器原理 |
| 4.2.2 星载高功率四路微波功率合成器拓扑结构 |
| 4.2.3 电路匹配 |
| 4.3 星载高功率四路微波功率合成器仿真设计 |
| 4.3.1 带状线功率合成电路设计 |
| 4.3.2 带状线功率合成器电磁仿真 |
| 4.4 星载高功率四路微波功率合成器多物理场仿真 |
| 4.5 星载高功率四路微波功率合成器实验研究 |
| 4.5.1 加工装配 |
| 4.5.2 实物测试 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 新型高功率宽带VHF两路功率合成器设计及多物理场仿真 |
| 5.1 新型高功率宽带VHF两路功率合成器研究背景 |
| 5.2 新型高功率宽带VHF两路功率合成器工作原理 |
| 5.2.1 耦合线理论 |
| 5.2.2 宽带分析 |
| 5.3 新型高功率宽带VHF两路功率合成器电磁仿真设计 |
| 5.3.1 微波多层电路垂直互连结构 |
| 5.3.2 两路功率合成器电路设计 |
| 5.3.3 两路功率合成器电磁仿真 |
| 5.4 新型高功率宽带VHF两路功率合成器多物理场仿真 |
| 5.4.1 新型高功率宽带VHF两路功率合成器功率容量理论分析 |
| 5.4.2 新型高功率宽带VHF两路功率合成器功率容量仿真分析 |
| 5.5 新型高功率宽带VHF两路功率合成器实验研究 |
| 5.5.1 VHF宽带两路功率合成器加工装配 |
| 5.5.2 VHF两路功率合成器测试 |
| 5.6 本章总结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 本文的主要工作 |
| 6.2 后续工作与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（3）微波功率合成技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 功率合成技术的国内外研究动态 |
| 1.2.1 国外研究动态 |
| 1.2.2 国内研究动态 |
| 1.3 课题简介 |
| 第二章 微波功率放大器设计理论研究 |
| 2.1 功率放大器的设计理论 |
| 2.1.1 射频功率放大器稳定性判别 |
| 2.1.2 阻抗匹配分析研究 |
| 2.2 放大器工作方式 |
| 2.2.1 甲类功率放大器 |
| 2.2.2 乙类功率放大器 |
| 2.2.3 丙类功率放大器 |
| 2.3 功率放大器的主要性能指标和参数 |
| 2.3.1 工作带宽 |
| 2.3.2 输入功率和输出功率 |
| 2.3.3 三阶交调 |
| 2.3.4 功率效率和功率附加效率 |
| 2.3.5 增益和增益平坦度 |
| 2.3.6 反射系数、电压驻波比、回波损耗 |
| 第三章 微波功率合成放大器技术方案 |
| 3.1 技术协议 |
| 3.2 设计思想 |
| 3.3 射频芯片、介质基片的选择以及增益的估算 |
| 3.3.1 末级放大器的选择 |
| 3.3.2 驱动级放大器的选择 |
| 3.3.3 介质基片的选择 |
| 3.3.4 增益的估算 |
| 3.4 实现方案 |
| 3.4.1 功放模块组成 |
| 3.4.2 电路设计 |
| 3.4.3 功耗估算 |
| 3.4.4 结构设计 |
| 第四章 微波功率分配合成网络研究 |
| 4.1 功率合成效率影响因素分析 |
| 4.1.1 功率合成效率定义 |
| 4.1.2 幅度和相位不一致对合成效率的影响 |
| 4.1.3 电路损耗对合成效率的影响 |
| 4.2 同轴探针-波导过渡结构设计 |
| 4.2.1 探针过渡理论的分析 |
| 4.2.2 同轴探针过渡模型的仿真优化 |
| 4.3 功分合路器仿真设计 |
| 4.3.1 Wilkinson功分器理论分析 |
| 4.3.2 功率分配器的仿真设计 |
| 4.3.3 功率合路器的仿真设计 |
| 4.4 功率合成器的加工与测试 |
| 4.4.1 功率合成器结构的加工 |
| 4.4.2 功率合成器的测试与分析 |
| 第五章 微波功率合成放大器制作与测试 |
| 5.1 功放电源电路设计 |
| 5.1.1 末级功放电路设计 |
| 5.1.2 驱动级功率放大器电路设计 |
| 5.1.3 前级功率放大器电路设计 |
| 5.1.4 电源稳压电路设计 |
| 5.2 功放输出功率调试与测试 |
| 5.2.1 静态工作点的调试 |
| 5.2.2 功放输出功率测试 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）宽带脊波导无源器件的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的意义 |
| 1.2 宽带波导无源器件的发展简介 |
| 1.2.1 宽带波导功分器与定向耦合器 |
| 1.2.2 宽阻带波导谐波抑制器 |
| 1.3 论文的主要内容和创新性 |
| 第二章 与论文工作相关的理论和技术 |
| 2.1 主要波导传输线 |
| 2.1.1 矩形波导 |
| 2.1.2 矩形脊波导 |
| 2.2 主要匹配技术 |
| 2.3 波导器件的功率容量 |
| 2.3.1 影响矩形脊波导功率容量的主要因素 |
| 2.3.2 功率容量因子 |
| 2.4 部分测试配件 |
| 2.4.1 超宽带同轴脊波导转接器 |
| 2.4.2 过模波导宽带TE_(20)模式功分器 |
| 第三章 反相输出的准平面宽带波导功分器研究 |
| 3.1 研究方法及设计目标 |
| 3.2 TEH型准平面宽带波导功分器研究 |
| 3.2.1 结构 |
| 3.2.2 模拟计算和优化 |
| 3.2.3 实物测试 |
| 3.3 THE型准平面波导功分器研究 |
| 3.3.1 结构 |
| 3.3.2 模拟计算和优化 |
| 3.3.3 实物测试 |
| 3.4 总结与对比 |
| 第四章 准平面宽带波导魔T功分器研究 |
| 4.1 研究方法及设计目标 |
| 4.2 准平面宽带魔T功分器基本结构 |
| 4.3 模拟计算和设计拓展 |
| 4.3.1 初始结构 |
| 4.3.2 结构的优化 |
| 4.3.3 四路功分器设计 |
| 4.4 准平面宽带魔T功分器的测试 |
| 4.5 总结与对比 |
| 第五章 平行输出的宽带波导TE_(01)-TE_(20)模式转换器研究 |
| 5.1 研究方法及设计目标 |
| 5.2 平行输出的宽带波导模式转换器基本结构 |
| 5.3 模拟计算和优化 |
| 5.3.1 初始结构 |
| 5.3.2 结构的优化 |
| 5.4 模式转换器的测试 |
| 5.5 总结与对比 |
| 第六章 双通道宽阻带波导谐波抑制器研究 |
| 6.1 研究方法及设计目标 |
| 6.2 电容加载波导谐振腔分析 |
| 6.3 单通道脊波导谐波抑制器 |
| 6.3.1 基本结构 |
| 6.3.2 电容加载波导谐振腔的参数选取 |
| 6.3.3 结构的优化 |
| 6.4 双通道脊波导谐波抑制器 |
| 6.4.1 初始结构 |
| 6.4.2 结构的优化 |
| 6.5 双通道脊波导谐波抑制器测试 |
| 6.6 总结 |
| 第七章 宽带四脊方波导定向耦合器设计 |
| 7.1 研究方法及设计目标 |
| 7.2 脊孔耦合结构研究 |
| 7.2.1 脊孔耦合基本结构 |
| 7.2.2 脊孔尺寸对耦合强度的影响 |
| 7.3 宽带四脊方波导定向耦合器的结构 |
| 7.4 四脊方波导定向耦合器的计算和优化 |
| 7.5 总结 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 本论文主要研究内容总结 |
| 8.2 下一步工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（5）固态射频功率源的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 固态功率放大器的研究现状 |
| 1.2.1 250MHz固态功率放大器 |
| 1.2.2 S波段固态功率放大器 |
| 1.2.3 X波段固态功率放大器 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第2章 固态功率放大器的理论基础 |
| 2.1 微波技术基础 |
| 2.1.1 S参数矩阵 |
| 2.1.2 传输矩阵 |
| 2.2 功率放大器晶体管的数学模型 |
| 2.3 固态功率放大器的主要技术指标 |
| 2.4 网络匹配设计方法 |
| 2.5 固态功率放大器的线性失真 |
| 2.6 相位噪声与抖动 |
| 2.6.1 抖动的定义 |
| 2.6.2 相位噪声 |
| 2.6.3 相位噪声与相位抖动的关系 |
| 2.7 总结 |
| 第3章 S波段固态功率放大器的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 固态功率放大器的整体设计 |
| 3.3 末级放大器模块设计 |
| 3.3.1 设计指标 |
| 3.3.2 晶体管的选择 |
| 3.3.3 放大器的仿真设计 |
| 3.3.4 固态放大器的性能的改进 |
| 3.4 前级放大器模块设计 |
| 3.4.1 前级放大器设计方案的确定 |
| 3.4.2 前级放大器的研究 |
| 3.4.3 电源保护电路的设计 |
| 3.5 脉冲调制器及功分器的设计 |
| 3.5.1 脉冲开关模块设计 |
| 3.5.2 脉冲控制模块设计 |
| 3.5.3 功率分配器及合成器设计 |
| 3.6 固态功率放大器整机装配 |
| 3.7 总结 |
| 第4章 S波段固态功率放大器参数测试实验 |
| 4.1 实验测试内容 |
| 4.2 实验平台介绍 |
| 4.3 各个模块的参数测试 |
| 4.3.1 开关模块测试 |
| 4.3.2 合成器模块的测试 |
| 4.3.3 前级放大器模块测试 |
| 4.3.4 中级放大器模块测试 |
| 4.3.5 脉冲控制模块测试 |
| 4.3.6 整体放大器功率测试 |
| 4.4 相位稳定性参数的测试 |
| 4.5 总结 |
| 第5章 250MHz固态功率放大器的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 固态功率放大器设计 |
| 5.2.1 设计指标 |
| 5.2.2 偏置电路的研究 |
| 5.2.3 阻抗匹配网络的研究 |
| 5.2.4 稳定性措施 |
| 5.2.5 固态功率放大器的功率仿真 |
| 5.2.6 新型匹配电路设计 |
| 5.3 四路功率合成器设计 |
| 5.3.1 设计指标 |
| 5.3.2 功率合成器基本原理 |
| 5.3.3 四路功率合成器的仿真设计 |
| 5.3.4 八路功率合成器的仿真设计 |
| 5.4 总结 |
| 第6章 X波段固态功率放大器的研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 X波段固态功率放大器设计 |
| 6.2.1 设计指标 |
| 6.2.2 方案选择 |
| 6.2.3 主芯片的选择 |
| 6.2.4 直流偏置电路的设计 |
| 6.2.5 匹配网络设计与计算 |
| 6.2.6 X波段固态功率放大器仿真及优化 |
| 6.3 金线对功率放大器影响的分析 |
| 6.4 总结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 发表文章情况 |
| 致谢 |
（6）微波毫米波平面/类平面功率合成关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 功率合成技术国内外研究历史与现状 |
| 1.3 本论文研究内容与结构安排 |
| 第二章 功率合成基本理论 |
| 2.1 功率合成技术原理 |
| 2.2 功率合成电路技术参数 |
| 2.3 功率合成效率分析 |
| 2.3.1 多路Wilkinson功率合成网络 |
| 2.3.2 多级二进制功率合成网络 |
| 2.3.3 链式功率合成网络 |
| 2.3.4 三种功率合成网络合成效率对比 |
| 2.4 功分/合成网络设计原则 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 平面宽带/超宽带多路高隔离功分器 |
| 3.1 阻抗匹配网络研究 |
| 3.1.1 集总元件阻抗匹配 |
| 3.1.2 四分之一波长阻抗匹配器 |
| 3.1.3 多节匹配 |
| 3.1.4 阻抗渐变传输线匹配 |
| 3.2 各类隔离网络特性分析 |
| 3.3 平面超宽带八路功分器 |
| 3.4 平面二进制超宽带高隔离八路功分器 |
| 3.5 平面宽带高隔离八路功分器 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 类平面双层板多路高隔离功分器 |
| 4.1 类平面宽边耦合四路高隔离功分器 |
| 4.1.1 共面波导/微带混合结构功分器 |
| 4.1.2 基于耦合电容补偿技术的功分器 |
| 4.1.3 基于隔离电长度补偿技术的功分器 |
| 4.2 直接耦合四路高隔离功分器 |
| 4.3 直接耦合六路高隔离功分器 |
| 4.4 Gysel四路高隔离功分器 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 宽带多路类平面波导功率合成电路 |
| 5.1 W波段矩形波导宽带四路功分器 |
| 5.2 Ka波段矩形波导Gysel高隔离功分器 |
| 5.3 超宽带八路功分器 |
| 5.4 类平面宽带四路功率合成放大器 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 论文的主要工作和创新点 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（7）毫米波波导空间功率合成关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 功率合成技术概述 |
| 1.2.1 芯片功率合成技术 |
| 1.2.2 电路功率合成技术 |
| 1.2.3 空间功率合成技术 |
| 1.2.4 各种功率合成技术的比较 |
| 1.3 毫米波波导空间功率合成技术研究现状及发展趋势 |
| 1.3.1 3dB波导电桥级联功率合成 |
| 1.3.2 波导N路直接空间功率合成 |
| 1.3.3 链式波导空间功率合成 |
| 1.4 本文研究内容与章节安排 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 本文章节安排 |
| 第二章 功率合成放大器的相关理论 |
| 2.1 放大器的基本理论 |
| 2.2 功率合成效率分析 |
| 2.2.1 3dB波导电桥级联功率合成 |
| 2.2.2 波导N路直接空间功率合成 |
| 2.2.3 链式波导空间功率合成 |
| 2.3 影响功率合成效率因素的分析 |
| 2.3.1 幅度不一致对功率合成效率的影响 |
| 2.3.2 相位不一致对功率合成效率的影响 |
| 2.3.3 幅度相位两者对功率合成效率的影响 |
| 2.3.4 电路损耗对功率合成效率的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 毫米波功率合成单元研究 |
| 3.1 波导-微带转换技术研究 |
| 3.1.1 微带探针型波导-微带转换 |
| 3.1.2 同轴探针型波导-微带转换 |
| 3.1.3 脊波导型波导-微带转换 |
| 3.1.4 鳍线型波导-微带转换 |
| 3.1.5 波导-微带转换性能的比较 |
| 3.2 宽带波导功率分配/合成器研究 |
| 3.2.1 波导分支线功率分配/合成器 |
| 3.2.2 波导魔T功率分配/合成器 |
| 3.3 基于波导魔T的毫米波功率合成放大器研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 功率合成模块并联技术研究 |
| 4.1 石英探针型波导-微带转换技术研究 |
| 4.1.1 石英探针的制作工艺流程 |
| 4.1.2 石英探针波导-微带转换性能分析 |
| 4.2 波导T型结功率分配/合成器的分析 |
| 4.3 波导H面缝隙耦合功率分配/合成器的分析 |
| 4.4 四路功率合成模块及其二进制并联技术研究 |
| 4.4.1 波导H面缝隙耦合四路功率合成模块研究 |
| 4.4.2 二进制系列功率合成模块并联技术研究 |
| 4.4.3 非二进制系列功率合成模块并联技术研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于薄膜电阻波导E-T结的研究 |
| 5.1 基于薄膜电阻波导E-T结的理论分析 |
| 5.2 基于薄膜电阻波导E-T结的仿真分析 |
| 5.3 基于薄膜电阻波导E-T结的性能测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 平面功率合成技术研究 |
| 6.1 基于波导H-T结的平面功率合成网络研究 |
| 6.1.1 波导H-T结的设计 |
| 6.1.2 基于波导H-T结的平面功率合成网络 |
| 6.2 基于波导魔T结的平面功率合成网络研究 |
| 6.2.1 波导魔T结的设计 |
| 6.2.2 基于波导魔T结的平面功率合成网络 |
| 6.3 基于减薄波导魔T结的平面功率合成网络研究 |
| 6.3.1 减薄波导魔T结的设计 |
| 6.3.2 基于减薄波导魔T结的平面功率合成网络 |
| 6.4 32路平面功率合成研究 |
| 6.4.1 GaN功率芯片特性 |
| 6.4.2 2路Ga N功率合成模块 |
| 6.4.3 32路Ga N功率合成模块 |
| 6.5 64路平面功率合成研究 |
| 6.5.1 64路功率合成模块 |
| 6.5.2 64路功率合成模块热设计 |
| 6.5.3 64路功率合成放大器整机 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结束语 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 下一步展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
（8）基于大功率速调管产生高功率微波技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 高功率微波产生技术概述 |
| 1.2 基于大功率速调管产生高功率微波技术简介 |
| 1.2.1 大功率速调管 |
| 1.2.2 脉冲压缩技术 |
| 1.2.3 国内外发展现状 |
| 1.2.4 基于大功率速调管产生高功率微波的技术优势 |
| 1.3 论文主要内容及创新点 |
| 1.3.1 论文主要内容 |
| 1.3.2 创新点 |
| 第2章 SLED脉 冲压缩理论 |
| 2.1 谐振腔储能过程的瞬态特性分析 |
| 2.1.1 谐振腔等效电路模型 |
| 2.1.2 入射功率和反射功率分析 |
| 2.1.3 储能效率分析 |
| 2.1.4 微波源关闭后的瞬态特性分析 |
| 2.2 无源SLED脉冲压缩理论 |
| 2.2.1 SLED脉冲压缩的解析分析 |
| 2.2.2 峰值功率增益分析 |
| 2.2.3 能量效率分析 |
| 2.2.4 倒相开关影响分析 |
| 2.3 有源SLED脉冲压缩理论 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 双速调管功率合成和脉冲压缩系统设计与实验 |
| 3.1 系统设计 |
| 3.1.1 脉冲调制器 |
| 3.1.2 速调管激励源 |
| 3.1.3 功率合成器设计 |
| 3.1.4 SLED脉冲压缩装置 |
| 3.1.5 其它系统设计 |
| 3.2 功率合成和脉冲压缩实验 |
| 3.2.1 基于激励源的功率合成和脉冲压缩实验 |
| 3.2.2 基于速调管的功率合成和脉冲压缩实验 |
| 3.3 实验结果分析 |
| 3.3.1 倒相开关的影响分析 |
| 3.3.2 系统能量效率分析 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 有源SLED脉 冲压缩系统设计与实验 |
| 4.1 有源SLED脉冲压缩实验系统设计 |
| 4.1.1 储能腔设计 |
| 4.1.2 波导H-T设计 |
| 4.1.3 波导短路开关 |
| 4.2 有源SLED脉冲压缩实验 |
| 4.2.1 储能腔测试 |
| 4.2.2 波导短路开关调试 |
| 4.2.3 脉冲压缩实验 |
| 4.3 小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（9）基于人工神经网络的低功耗射频收发系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 国内外研究动态 |
| 1.2.1 超低功耗接收机的研究动态 |
| 1.2.2 超低功耗发射机的研究动态 |
| 1.2.3 机器学习与人工智能的研究动态 |
| 1.2.4 应用机器学习技术的射频收发机的研究动态 |
| 1.3 本文主要研究内容及创新工作 |
| 1.4 本论文的结构安排 |
| 第二章 智能射频收发机前端的基础理论研究 |
| 2.1 接收机设计中的关键问题研究 |
| 2.1.1 噪声 |
| 2.1.1.1 噪声的分析方式 |
| 2.1.1.2 电阻和MOS中的噪声 |
| 2.1.1.3 电路中的噪声 |
| 2.1.2 散射系数 |
| 2.1.3 灵敏度 |
| 2.2 发射机设计中的关键问题研究 |
| 2.2.1 发射机中的非线性研究 |
| 2.2.1.1 谐波与增益压缩 |
| 2.2.1.2 交叉调制与互调 |
| 2.2.1.3 级联系统中的非线性 |
| 2.2.2 发射机的电源效率研究 |
| 2.3 机器学习算法关键技术研究 |
| 2.3.1 机器学习的发展历程 |
| 2.3.2 机器学习中的关键问题研究 |
| 2.3.2.1 经验误差与泛化误差 |
| 2.3.2.2 过拟合现象 |
| 2.3.3 过拟合现象的抑制方法 |
| 2.3.3.1 留出法 |
| 2.3.3.2 交叉验证法 |
| 2.3.3.3 自助法 |
| 2.3.4 神经网络模型及评估方法 |
| 2.3.4.1 神经网络模型 |
| 2.3.4.2 查准率与查全率 |
| 2.3.4.3 ROC与 AUC |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 堆叠式超低功耗射频接收机设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 堆叠式拓扑结构的选择 |
| 3.3 超低功耗噪声放大器设计 |
| 3.3.1 基本参数概念 |
| 3.3.2 结构与技术分析 |
| 3.3.2.1 共栅结构 |
| 3.3.2.2 共源结构 |
| 3.3.2.3 噪声消除技术 |
| 3.3.3 电路设计与仿真结果 |
| 3.4 低功耗频率源和混频器设计 |
| 3.4.1 低功耗频率源设计 |
| 3.4.2 带边沿合并器的混频器设计 |
| 3.5 低功耗中频放大器设计 |
| 3.6 超低功耗接收机的仿真与验证 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 低功耗功率合成射频发射机设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 功率合成器设计 |
| 4.2.1 射频发射机中的功率合成技术研究 |
| 4.2.1.1 威尔金森功率合成器研究 |
| 4.2.1.2 变压器结构的功率合成器研究 |
| 4.2.2 基于传输线结构的功率合成器设计 |
| 4.2.3 基于变压器结构的功率合成器设计 |
| 4.2.3.1 单超厚金属层工艺下的功率合成器设计 |
| 4.2.3.2 功率合成器的阻抗转换 |
| 4.2.3.3 高效率功率合成器设计 |
| 4.3 功率放大管设计 |
| 4.3.1 偏置点及尺寸选择 |
| 4.3.2 增益及功率匹配 |
| 4.3.3 功率管的金属连接设计 |
| 4.4 低功耗发射机的系统级仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于神经网络的低功耗射频发射机研究与设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 功率与信道分配方案 |
| 5.3 MLP神经网络的设计与实现 |
| 5.4 振荡器与功率放大器的设计与实现 |
| 5.4.1 振荡器的设计与实现 |
| 5.4.2 功率放大器的设计与实现 |
| 5.5 智能发射机的设计与实现 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（10）大功率场效应管放大器的宽带高增益匹配方法与功率合成技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究意义 |
| 1.2 宽带功率放大器国内外研究现状 |
| 1.2.1 宽带功率放大器国外研究现状 |
| 1.2.2 宽带功率放大器国内研究现状 |
| 1.3 宽带功率合成技术国内外研究现状 |
| 1.3.1 宽带功率合成技术国外研究现状 |
| 1.3.2 宽带功率合成技术国内研究现状 |
| 1.4 本文研究内容及章节安排 |
| 2 功率放大器主要特性及设计理论 |
| 2.1 功率放大器主要特性指标 |
| 2.1.1 功率增益 |
| 2.1.2 输出功率 |
| 2.1.3 1dB 压缩点输出功率 |
| 2.1.4 三阶交调系数 |
| 2.1.5 噪声系数 |
| 2.1.6 端口驻波比和回波损耗 |
| 2.2 功率放大器的稳定性 |
| 2.3 功率放大器的自激振荡抑制 |
| 2.4 功率放大器的偏置电路设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 宽带阻抗匹配技术 |
| 3.1 阻抗匹配概述 |
| 3.2 宽带匹配电路设计原则 |
| 3.3 阻抗匹配的主要形式 |
| 3.4 有耗匹配电路设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 宽带功率放大器分析与设计 |
| 4.1 介质基片的选择 |
| 4.2 增益放大级匹配电路设计 |
| 4.2.1 增益放大级场效应管选型 |
| 4.2.2 增益放大级匹配电路设计 |
| 4.2.3 增益放大级电路的加工及测试 |
| 4.3 驱动放大级匹配电路设计 |
| 4.3.1 驱动放大级场效应管选型 |
| 4.3.2 驱动放大级匹配电路设计 |
| 4.3.3 驱动放大级电路的加工及测试 |
| 4.4 功率放大级匹配电路设计 |
| 4.4.1 功率放大级场效应管选型 |
| 4.4.2 功率放大级匹配电路设计 |
| 4.4.3 功率放大级电路的加工及测试 |
| 4.5 两级放大器的级间匹配电路设计 |
| 4.5.1 两级放大器的级间匹配电路设计 |
| 4.5.2 两级级联放大电路的加工及测试 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 宽带功率合成器分析与设计 |
| 5.1. 功率合成技术的分类 |
| 5.2 功率合成效率分析 |
| 5.2.1 电路损耗对合成效率的影响 |
| 5.2.2 幅相一致性对合成效率的影响 |
| 5.3 主要技术指标及设计方案 |
| 5.4 功率合成器设计 |
| 5.4.1 功率合成网络的选择 |
| 5.4.2 功率合成器的加工与测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间所发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
四、新提出的一种多级微波功率合成器（论文参考文献）
- [1]硅基微波毫米波放大器集成电路研究[D]. 蒋证东. 电子科技大学, 2019(01)
- [2]基于COMSOL MULTIPHYSICS分析的高功率微波电路多物理场分析与设计[D]. 葛子涵. 南京理工大学, 2019(06)
- [3]微波功率合成技术[D]. 王学阳. 西安电子科技大学, 2019(02)
- [4]宽带脊波导无源器件的研究[D]. 赵鹏. 电子科技大学, 2020(07)
- [5]固态射频功率源的研究与设计[D]. 丁洪利. 中国科学院研究生院(上海应用物理研究所), 2016(08)
- [6]微波毫米波平面/类平面功率合成关键技术研究[D]. 胡顺勇. 电子科技大学, 2017(06)
- [7]毫米波波导空间功率合成关键技术研究[D]. 王斌. 中国电子科技集团公司电子科学研究院, 2018(06)
- [8]基于大功率速调管产生高功率微波技术研究[D]. 熊正锋. 清华大学, 2016(11)
- [9]基于人工神经网络的低功耗射频收发系统研究[D]. 孔德钰. 电子科技大学, 2019(04)
- [10]大功率场效应管放大器的宽带高增益匹配方法与功率合成技术[D]. 张文强. 中北大学, 2012(08)