微波功率传感器

微波功率传感器（精选七篇）

微波功率传感器 篇1

新的泰克PSM3000、PSM4000和PSM5000系列是紧凑型USB功率传感器/功率计, 根据所选型号的不同, 可用于广泛的CW和脉冲调制测量。功率计带有基于Microsoft Windows的功率计应用软件, 用于控制功率计、显示读数和记录数据。这一结合提供了一个完整的测试解决方案, 而不需要独立功率计主机。

泰克公司信号分析仪产品线总经理Mike Flaherty表示:“新的功率传感器/功率计对于无线基站的安装与维护、生产测试、或无线设备与雷达的研究与设计等应用来说是一项重大进步。它们提供了业内领先的精度和性能, 以及理想的外形和卓越的温度稳定性和测量广度。”

泰克PSM系列功率计具有业内最快的测量速度, 高达每秒2 000个读数。这一速度可显著减少测试时间, 并提供以前无法实现的动态功率测量信息。自带软件提供数据存储功能, 并可将这些数据输入计算机进行分析。由于动态范围 (-60 dBm～+20 dBm) 和频率范围 (10 MHz～26.5 GHz) 宽广, PSM系列产品的用途非常广泛。

微波功率合成研究 篇2

在实际的应用中,由于加工误差、器件性能的离散性、金属与介质损耗等,均会带来功率合成效率的降低。而对于设计人员而言,如何判断研发产品是否能达到设计要求,这就需要详细的计算方法来进行性能的预先评估。

综上T型节可分为两类,微带T型节与波导T型节,混合电桥、微带耦合器、魔T与波导耦合器均属于定向耦合器,各类分析方法相同。文中通过反、透射理论,合成计算,衰减分析,对整合成系统效率计算进行了详细分析,并给出了一个准确的预估公式,且进行了举例计算。

1 反、透射原理分析

为了便于理论计算,通常将各端口视为理想匹配,反射信号为0,即端口驻波为1。对于非理想情况下,任何端口之间必然存在一定的失配情况,反射系数 Γ必不为0。通常情况下,可利用软件和仪表得到合成器的端口驻波,因此可得到反射系数为[6]

其中,ρ为端口驻波。则端口的透射系数为T=1-Γ。

对于一个两端口传输线而言,信号会因端口阻抗的不匹配出现多次的反射,图1 为其多次反射的原理图。

如图1 所示,若传输线为理想无耗传输线,则信号会在A、B两个端口间无限反射。假设输入信号幅度为1,考虑到传输损耗,令衰减因子为 α,则各次透射信号幅度为

因此最终透射出B端口的信号应为偶数的和,因此表达式可变为

由于输入信号假设为1,所以最终的透射率为T。对于一般的计算而言,3 阶以上影响大多可忽略不计。

2 功率合成计算

2. 1 T型节

正如前文所述,微带T型节,波导T型合成原理上相同,均可视为单路Z0阻抗与双路2Z0阻抗的匹配[7]。此类合成器,由于设计、加工简单易行,因此深受设计人员的喜爱,其结构原理图如图2 所示。

设输入信号分别为a(cosθ +jsinθ),b[cos(θ +α) +jsin(θ + α)],c为合成信号,θ 为输入传输相位,α 和 θ为相位差。则根据矢量和计算

所以

2. 2 混合电桥

混合电桥是特殊的定向耦合器,文中以其中一种(直通输出端与耦合输出端之间存在90°相位差)为例,进行了详细说明[8]。其他诸如耦合先耦合器、180°电桥和Lange耦合器等均同理可证。

混合电桥的分析通常采用奇—偶模法,通过计算可得到其输出信号与输入信号的S矩阵如下

若要计算合成输出,则需对矩阵求逆,可得

信号从2 和3 口输入,3 口领先2 口90°,所以设2和3 口输入信号分别为a(cosθ +jsinθ),b[cos(θ +ф) -jsin(θ +ф)],带入计算得到

由于计算为幅度计算,功率合成效率计算如式(5)所示。

由此可看出,无论哪种合成方式,最终的计算结果相同,考虑到端口驻波,根据反、透射原理得

式中,T1,T2,T3分别为1,2 和3 端口的透射率,满足式(3),均可由各端口驻波计算得到。

3 衰减影响计算

对于微带和波导合成器而言,衰减主要由两部分组成:一是介质损耗;二是导体损耗。对于常用的矩形波导,介质为空气,其介质损耗一般忽略,只需考虑导体损耗[3],其计算公式如下

其中,αc为导体损耗;σ 为导体介质电导率;波数,a和b为波导宽边窄边尺寸。

然而对于微带线而言,介质损耗和导体损耗均不可忽略,因此其计算公式如

其中,介质介电常数为 εr;微带等效介电常数;tanδ 为介质的损耗角正切;W为微带线宽度;Z0为微带特性阻抗。

假设传输路径长度分别为l1,l2,l3,因此合成后的幅度为

4 系统合成实例计算与对比

以一个设计产品实例进行评估验证,产品如图4所示。

产品工作频率在S波段,输出放大器为Macom公司的PH3135 - 130 M功率管,输出功率为130 W(以3. 3 GHz为例)。功率合成器采用Wilkinson合成器,其各端口测试驻波为1. 3,相位不平衡度为8°。介质板为Roger 6002(0. 8 mm厚)(εr= 2. 94),因此可通过计算首先得到功率透射率和衰减因子

从图中可看出,l1= l3≈180°而l2≈90°,因此,l2=λ /4 = 22. 7 mm,而l1= l3= 45. 4 mm。

故各段损耗分别为al =0.133 ×0.022 7 =0.003 dB,所以剩余功率为99. 93%和99. 86%,带入式(12)可得

因此,其合成效率 η =1. 912/(1 +1) =95. 6%,而合成功率为130 ×1. 912 =250 W。

实际测试结果为223 W,这是由于功放合成输出端又加入了一个环形器和输出SMA接头等,其也有0. 5 dB的损耗,经计算发现,二者计算结果较为相近。

5 结束语

高功率微波武器浅谈 篇3

未来战争将是高度信息化的高技术战争, 作战双方的指挥、控制、通信、情报甚至武器系统本身均离不开信息技术的支持, 夺取信息优势将成为战争获胜的重要保证。在战场上, 信息网络是由地面、空中和空间的各个信息节点和他们之间的链路构成的。高功率微波 (HPM) 武器由于其自身的特性而将成为战成信息中最为有效的攻击手段之一, 而且随着武器系统和平台中电子化程度的进一步提高, 其作用会更加明显。微波武器是指微波的脉冲峰值功率在100MW以上, 频率在0.5~300GHz范围内的电磁脉冲武器。

1 高功率微波武器的基本原理和特点

1.1 高功率微波武器的基本原理。

高功率微波武器的基本原理:初级能源 (电能或化学能) 经过能量转换装置 (强流加速器或爆炸磁压缩换能器等) 转变为高功率脉冲相对论电子束。在特殊设计的高功率微波器件内, 电子束与电磁场相互作用, 产生高功率电磁波。这种电磁波经低衰减定向装置变成高功率微波波束发射, 到达目标表面后, 经过“前门” (如天线、传感器等) 或“后门” (如小孔、隙缝等) 耦合目标内部, 干扰、致盲或烧坏电子传感器, 或使其控制线路失效, 亦可能烧坏其结构。

1.2 高功率微波武器的特点。

与传统武器相比, 高功率微波武器有如下特点:一是微波照射的斑驳大, 对跟踪、瞄准精度要求低;二是能以光速对敌人的电子系统进行全天候攻击, 特别有利于对近距离的快速目标实施攻击;三是火力密集;四是电源代替弹药, 作战保障压力小, 成本低;五是峰值功率高, 也可实现高平均功率, 攻防兼备, 既可攻击敌方, 也能够干扰和摧毁来袭导弹。

2 高功率微波武器的组成及关键技术

2.1 高功率微波武器的组成。

高功率微波武器除一般武器必备的捕捉、跟踪、瞄准目标等辅助系统外, 构成高功率微波武器的主要系统如图1所示。

初级能源和脉冲功率源称为高功率脉冲电源, 选用合适的高功率脉冲电源向强流电子束产生装置提供脉冲高电压, 便可产生强流电子束。因此, 图中前三部分构成了强流电子束加速器。高功率微波源主要由适合的高功率微波器件组成, 电子束在这些器件中, 或者与电磁波所谓的波-粒[子]相互作用产生高功率微波, 或者电子束自身振荡产生高功率微波。然后, 这些微波经衰减的空间发射装置聚束, 射向目标, 对目标进行杀伤。

在高功率微波及其武器系统中, 最为核心的部分是高功率微波源 (或微波发生器) 器件。这类器件包括:相对论速调管、磁控管、行波管 (回波振荡器) 、回旋管、回旋脉塞等。但目前, 产生微波最有效的器件是虚阴极振荡器, 它是由二极管和漂移管组成的。当高电压脉冲加在二极管的阴极和网状阳极之间时, 阴极发射出电子束, 电子束穿过阳极网进入漂移 (或波导) 管。当进入漂移管的电子束流大于空间电荷限制电流时, 进入的电子束就不能一直向前传播, 而是在漂移管轴线上某个位置堆积起来, 即在离阳极不远的地方形成一个虚阴极。这个虚阴极随时间周期性地来回振荡, 于是就产生了微波发射。发射出的微波再由高增益天线将微波定向地向目标辐射出去。高电压脉冲通常由变压器之类的脉冲调制系统产生, 如磁通压缩发射器和脉冲等离子体发电机。

2.2 高功率微波武器的关键技术。

高功率微波武器系统涉及的关键技术主要有如下几项:2.2.1脉冲功率源技术。脉冲功率源技术是高功率微波武器的技术部件。通常的脉冲功率源有Marx发生器、Tesla变压器、磁流体发电机、磁通压缩发生器等, 根据不同需要进行选择和参数调整。这些装置的作用就是利用常规的化学能或电能产生高功率的电脉冲, 提供给高功率微波系统作为能源。2.2.2高功率脉冲开关技术。脉冲功率源产生的脉冲通常不能直接有效地激励高功率微波源, 因为脉冲的各项参数一般不适合高功率微波源的正常运作。脉冲开关的作用就是使脉冲峰值、上升前沿和脉宽更为理想, 使其能有效激励微波源器件, 并在一定程度上实现整个线路的阻抗匹配, 提高能量转换效率。2.2.3高功率微波源技术。高功率微波源是整个高功率微波武器系统的“心脏”, 其作用是利用高功率电脉冲产生高能电子束流, 通过在特别设计的结构内与电磁场相互作用, 产生高功率的微波脉冲。目前主要发展的高功率微波源有:回旋管振荡器、自由电子激光器、相对论磁控管振荡器、虚阴极振荡器、束-等离子体振荡器、返波振荡器、速调管振荡器、固体功率源等。2.2.4天线技术。用于高功率微波武器的天线有特殊的技术要求, 既要实现普通发射天线的功能, 又要克服一些普通天线没有遇到的问题。它必须实现高增益, 提高微波武器的杀伤能力, 并尽量抑制副瓣, 避免对己方人员和设备造成不良影响。同时, 由于脉冲功率峰值很高, 它还必须具有较强的耐压性能, 避免发生电击穿。天线的结构不能太大, 重量要轻, 并具有一定的灵活性。2.2.5超宽带和超短脉冲技术。超宽带和超短脉冲技术是高功率微波武器发展的一个趋势, 它是利用极快的电路直接激励低色散宽带天线, 产生纳秒级超短脉冲, 使脉宽和频率接近于同一数量级。

3 高功率微波武器的功用

高功率微波武器杀伤力优于其他两种定向能武器 (激光武器和粒子束武器) , 它能被用无线定向, 在大气中传播而不存在严重的扩散问题, 能对目标进行大规模的物理破坏杀伤, 也可软杀伤, 局部干扰破坏关键的电子元器件。高功率微波武器的主要作战对象为:雷达、微型军用计算机、隐身飞机、车辆点火系统等。根据所需等级和作战目标不同, 其效能可分为以下几个方面:

3.1 干扰作用。

当使用0.01~1微瓦/平方厘米功率密度的微波束照射目标时, 能干扰在相应频段上工作的雷达、通信设备和导航系统, 使其无法正常工作;当功率密度达到0.01~1瓦/平方厘米时, 可导致雷达、通信和导航设备的微波器件性能下降或失效, 还会使小型计算机芯片失效或被烧毁。

3.2“软杀伤”作用。

当使用功率密度为10~100瓦/平方厘米的强微波束照射目标时, 其辐射形成的电磁场, 可在金属表面产生感应电流, 通过天线、导线、金属开口或隙缝进入飞机、导弹、卫星、坦克等武器系统的电子设备的电路中, 如果感应电流较大, 会使电路功能产生混乱、出现误码、中断数据或信息传输, 抹掉计算机存储或记忆信息等。如果感应电流很大, 会烧毁电路中的元器件, 使电子设备和武器系统失效。

3.3“硬杀伤”作用。

当使用功率密度为1000~10 000瓦/平方厘米的强微波束照射目标时, 能在瞬间摧毁目标、引爆炸弹导弹核弹等武器。

4 高功率微波武器的发展趋势

虽然在高功率微波武器研制方面取得了很大进步, 但依然存在以下问题。微波源的功率比较低;由电能或化学能向微波能转换的效率比较低, 大部分在30%以下;体积和重量比较大, 不便于机动作战;因此微波武器在未来的发展趋势主要是以下几个方面:进一步提高辐射功率, 达到100吉瓦以上;向毫米波段扩展, 以获得更窄的波束, 更高的能量密度, 更佳的杀伤效果;尚须武器小型化研究, 以便能安装在飞机和战车上, 提高机动性能;提高生存能力, 因为一般微波武器工作时辐射电磁信号, 易受敌方反辐射导弹攻击。

在未来战争中, 高功率微波武器的应用主要体现在以下几个方面:点防御用于舰船自卫, 对付来袭的反舰导弹, 或用于保护雷达等地面设备, 对付反辐射导弹或其他战术导弹, 毁坏其电子部件或使其战斗部提前引爆。反弹药用于水面或地面排雷。压制敌防空或部分失效, 丧失或降低防空能力。攻击敌方信息链路的节点对无人机、预警机甚至卫星进行攻击或压制, 使其探测范围缩小或失效, 从而破坏敌方的指挥控制或通信能力。

结束语

随着技术的不断改进和完善, 陆基、海基、空基和天基微波武器将会相继投入战场, 对卫星、飞机、军舰、地面武器装备和有生力量造成极大杀伤, 进而推动新一轮军事技术革命。

摘要：高功率微波武器作为一种新概念武器, 与传统武器相比有很多自身的特点, 随着技术的进步和新军事变革的进一步推进, 高功率微波武器的应用势在必行。以下讨论了高功率微波武器的原理, 分析了其作战性能, 并提出未来的发展趋势。

微波功率分配器的仿真设计 篇4

1.1 功分器的设计背景

功分器是将输入信号功率分成相等或不相等的几路输出的一种多端口网络, 它广泛应用于雷达系统及天线的馈电系统中。在通讯设备中, 功分器有着非常广泛的应用, 例如在相控阵雷达系统中, 要将发射机功率分配到各个发射单元中去。实际中常需要将某一功率按一定比例分配到各分支电路中。

1.2 国内外研究现状

功率分配器作为一种低耗的无源器件广泛应用于微波毫米波系统, 其功能是将输入功率分配到各个支路中。功分器可以采用腔体和微带的方法。腔体插损较小, 功率容量较大, 不过隔离度不好, 但插损和平衡度较好;而微带线设计方法就比较灵活, 最简单的可以在输出端口加单向铁氧体, 为了减小体积, 提高性能, 目前最通用的还是Wilkinson功率分配器的设计思想。微带功率分配器有简单和混合型两类。

1.3 本课题研究内容

微波功率分配器是将输入信号功率分成相等或不相等的几路功率输出的一种多端口微波网络。从理论上讲, 无论是功率等分的还是不等分的微波功分器, 均可作成任意路数输出。微波功率分配与合成器广泛地应用于微波功率放大、线性化电路、各种测试设备以及雷达系统中。为了获得较高的功率分配和合成效率, 功率分配器与合成器的各路幅度和相位一致性必须很好, 且要求损耗小, 各端口应当具有足够的隔离作用, 以使得各路性能互不影响。基于此, 设计一个工作频率:3GHz、特性阻抗50欧, 导带厚度T=1微米的一分二等分功分器。

2 功率分配器基本理论

2.1 这里介绍几种常见的功分器

2.1.1 威尔金森功分器

我们将两分支线长度由原来的λ/4变为3λ/4, 这样使分支线长度变长, 但作用效果与λ/4线相同。在两分支线之间留出电阻尺寸大小的缝隙, 做成如图2-1所示结构。

2.1.2 变形威尔金森功分器

将威尔金森功分器进行变形, 做成如图2-2所示结构。

2.1.3混合环

混合环又称为环形桥路, 它也可作为一种功率分配器使用。早期的混合环是由矩形波导及其4个E-T分支构成的, 由于体积庞大已被微带或带状线环形桥路所取代。如图2-3

2.2 功率分配器的分类情况

⑴按路数分为:2路、3路和4路及通过级联形成的多路功率分配器。

⑵按结构分为:微带功率分配器及腔体功率分配器。

⑶根据电路形式可分为:微带线、带状线、同轴腔功率分配器。

⑷根据能量的分配分为:等分功率分配器及不等分功率分配器。

2.3 常用的功率分配器

常用的功率分配器都是等功率分配, 从电路形式上来分, 主要有微带线、带状线、同轴腔功率分配器,

2.4 功分器的基本原理

功分器全称功率分配器, 是一种将一路输入信号能量分成两路或多路输出相等或不相等能量的器件, 也可反过来将多路信号能量合成一路输出, 此时可也称为合路器。一个功分器的输出端口之间应保证一定的隔离度。功分器的主要技术参数有功率损耗 (包括插入损耗、分配损耗和反射损耗) 、各端口的电压驻波比, 功率分配端口间的隔离度、功率容量和频带宽度等。

3 功分器性能主要参数

功率分配器的技术指标包括频率范围、承受功率、主路到支路的分配损耗、支路端口间的隔离度、输入驻波比等。其中插入损耗以及支路端口间的隔离度是功率分配器的重要指标

4 功分器的设计

4.1 二等分微带线功分器设计

因为输入特性阻抗为50欧, 所以对于等功率分配器, 则P2=P1Z, k0=21, 于Z0是3有:2Z0707.

依据阻抗值和每节四分之一波长, 算出每节的长度和宽度 (可以利用微带线计算软件TXLine进行计算) , 线路板厚1mm, 介电常数9.8。

4.2 仿真工具

Microwave Office (微波办公室) 软件由美国AMR公司开发, 是进行射频、微波电路设计及仿真的专业软件。它可以进行微波电路的线性、非线性仿真及电磁仿真, 对电路进行分析、优化, 还可将原理图转换为布线图, 最后生成印制线路板图。Microwave Office软件有很直观的用户界面, 是进行微波电路的理论研究和工程应用的强有力工具, 在通信、电子、航天等领域的各大研究所、公司有广泛的应用。

再进行设计时, 主要是以功分器的S参数作为优化目标进行优化仿真。S21、S31是传输参数, 反映传输损耗;S11、S22、S33分别是输入输出端口的反射系数, 由它可以换算出输入、输出端的电压驻波比。如果反射系数过大, 就会导致反射损耗增大, 使系统性能下降。S23等反映了三个输出端口之间的隔离度。在MWO中功分器的电路原理图如图4-1所示。

双击每个微带线设置参数, W、L分别设为相应的变量或常量, 单位mm, 注意上下两臂的对称性。

单击工具栏上的VAR图标, 把变量控件VAR放置在原理图上, 双击该图标弹出变量设置窗口, 依次添加W, L参数。

中间微带线的长度大约为四分之一波长 (根据中心频率用微带线计算工具算出) , 各个线宽的初始值可以用微带线计算工具算出, 微带线的宽度最窄只能取0.2mm (最好取0.5mm以上) 。

在设计时, 隔离电阻要选用贴片电阻, 其宽度和微带线一致。这里有一个难点, 因为选择的隔离电阻尺寸必须很小, 这就意味着功分器的两个分支电路必须凑的很近才能与电阻相连, 即两支路间的缝隙很小, 但这样又会引起输出两支路间的强耦合, 破坏了我们所要的功分比。如果加大缝隙, 即要加长电阻的尺寸才能焊接在两支路上, 这样又会恶化两分支电路间的隔离度以及馈线的反射。因此要反复修正电路, 让缝隙的宽度既能避免两支路间发生耦合, 又能符合电阻尺寸的要求, 同时要避免缝隙过小导致在电阻焊接时产生困难。对参数的优化需注意:

(1) 选择优化设置控件, 设置优化方法Random (随机) 及优化次数。

(2) 选择优化目标控件Goal, 设置其参数;这里总共设置了多个优化目标。设置完优化目标后最好先把原理图存储一下, 然后就可以进行参数优化了。

(3) 优化:点击工具栏中的Simulate按钮就开始进行优化仿真了。在优化过程中会打开一个状态窗口显示优化的结果, 其中的Current EF表示与优化目标的偏差, 数值越小表示越接近优化目标, 0表示达到了优化目标, 下面还列出了各优化变量的值, 当优化结束时还会打开图形显示窗口。

在一次优化完成后, 要点击原理图窗口菜单中的Simulate->Update Optimization Values保存优化后的变量值 (在VAR控件上可以看到变量的当前值) , 否则优化后的值将不保存。

经过数次优化后, Current Ef的值为0, 即为优化结束。优化过程中根据情况可能会对优化目标、优化变量的取值范围、优化方法及次数进行适当的调整。

在图4-2的仿真图中S11表示回波损耗, 也就是有多少能量被反射回源端了, 这个值越小越好, 一般建议S11<0.1, 即-20d B, S21表示插入损耗 (正向传输系数) , 也就是有多少能量被传输到目的端 (Port2) 了, 这个值越大越好, 理想值是1, 即0d B, 越大传输的效率越高, 一般建议S21>0.7, 即-3d B, 如果网络是无耗的, 那么只要Port1上的反射很小, 就可以满足S21>0.7的要求, 但通常的传输线是有耗的, 尤其在GHz以上, 损耗很显著, 即使在Port1上没有反射, 经过长距离的传输线后, S21的值就会变得很小, 表示能量在传输过程中还没到达目的地, 就已经消耗在路上了, S23反应两个输出端口的隔离度。

4.3 不等分功分器的设计

对于不等分功率分配器的每一路功率是不相等的, 但是依然可以根据上面的分配原理进行计算, 只是由于功率的不等分引起了阻抗的不相等, 我们可以根据每一路的功率比计算出阻抗比, 从而通过阻抗变换节对每一路进行阻抗匹配。解决了不等分的路数分配后, 其他的隔离原理等计算方法同等功率分配器的完全相同。

功率分配器常见的路数有2路、3路、4路、8路等, 也就是说功率分配器的路数主要由2路或3路派生出来的。我们知道2路功率分配器的设计步骤, 对于路数是2路功率分配器的整数倍数的功率分配器同2路功率分配器的设计方法完全相同, 只不过是多过2路功率分配器的级连。最主要的是三路功率分配设计方法上的不同, 在进行分路时3路的在T型节处是由三个支路的阻抗并联后与输入阻抗匹配, 也就是说其阻抗比是3:1。进行分路匹配后是对输出及隔离进行匹配, 计算原理同2路功率分配器, 只是在进行匹配是3路之间两两匹配的。

5 结论

微波器件的分析与设计涉及到的数学知识较多, 计算烦琐, 而且要用到多种特殊函数, 因此需要借助于计算机, 这样不仅省时、省力, 最主要的是可以比较直观地得到优化结果, 这一点已经在本课题设计中很好地体现出来了。MWO作为微波领域的优秀仿真软件, 功能强大, 其强大的仿真设计手段可在时域或频域内实现对数字或模拟, 线性或非线性电路的综合仿真分析与优化, 并可对设计结果进行成品率分析与优化, 从而大大提高了复杂电路的设计效率, 使之成为设计人员的有效工具。

摘要：随着微波技术的发展, 功率分配器作为一个重要的器件, 其性能对系统有不可忽略的影响, 因此其研制技术也需要不断的改进。本文首先对功分器的基本理论、性能指标作了介绍, 然后阐述了一个具体的一分二功分器的设计思路和过程, 并给出了设计的电路结构, 并在MWO仿真软件中进行了具体电路结构建模, 最后给出了仿真结果。

关键词：微波功率分配器,仿真,MWO仿真软件

参考文献

[1]David M.Pozar.微波工程 (第三版) [M].张肇仪, [译].北京:电子工业出版社, 2006.3.

[2]清华大学.微带电路[M].北京:人民邮电出版社, 1975.

[3]范寿康, 卢春兰, 李平辉.微波技术与微波电路[M].北京:机械工业出版社, 2003.6.

[4]顾继慧.微波技术[M].北京:科学出版社, 2004.

[5]雷振亚.射频/微波电路导论[M].西安:西安电子科技大学出版社, 2005.8.

[6]清华大学《微带电路》编写组.微带电路[M].北京:人民邮电出版社, 1976.

[7]刘学观.微波技术基础与天线[M].西安:西安电子科技大学出版社, 2001.

微波加热系统的功率控制电路设计 篇5

大功率微波源数字调功是将磁控管的灯丝变压器与腔电压变压器分开设置, 以单片机输出信号控制磁控管腔电压变压器的初级电压, 而保持灯丝电压不变, 可以对磁控管发射微波功率的大小进行控制。在交流电的每个过零点, 由单片机控制双向可控硅的导通, 从而控制磁控管腔变压器的原边电压, 进而达到控制磁控管腔电压的目的, 实现磁控管输出功率的调节。

二、过零调功原理及波序均匀分布算法

1. 过零调功原理

过零调功方式是一种通过在给定时间 (一个基本周期) 内改变负载的交流正弦波个数调节负载功率的一种控制方法。在一个基本周期周期内, 负载所得到的功率可用下式表示:

式中:P——负载得到的功率;

n——一个基本周期内可控硅导通负载所得到的的正弦波个数;

N——工频电压在一个基本周期内的正弦波个数;

P总——一个基本周期内可控硅全导通时所对应的负载功率。

由上式知, 改变n之即可达到对负载功率进行调解的目的。

2. 过零调功的两种控制方式

过零调功的控制方式可分为连续和断续两种方式。采用连续控制方式时, 输出正弦波在一个基本周期内分布集中, 功率输出集中在输出周期前部。功率输出集中, 对于大惯性负载影响不大, 但对小惯性负载输出功率的稳定性就要差些。而断续控制方式 (又称波序控制方式) 波形分布均匀, 输出功率稳定。本系统采用以全周波为最小调节量的波序控制方式。

3. 一个基本周期内波形均匀分布的算法

采用过零调功波序控制时, 一个基本周期中包涵N个工频电压周波。要求一个基本周期内导通周波数为n, 为保证这n个周波在一个基本周期内均匀分布, 相邻导通周波之间的间隔应为 (N-n) /n, 计算的结果需要取整, 因为最小的时间间隔是一个周波。但取整时不能简单地四舍五入, 要保证一个基本周期包含N个工频电压周波。在本系统中采用了如

下算法来计算:下一个工频电压周波晶闸管输出周波的条件为:

N:一个基本周期包含的工频电压周波数

n:一个基本周期内要求晶闸管导通的周波数

Counter:一个基本周期内工频电压源已输出的工频周波数

i:一个基本周期内晶闸管已输出的工频周波数

三、微波加热功率控制电路设计

微波加热功率控制电路主要由工频电压脉冲计数、双向可控硅驱动电路组成。

1. 计数脉冲形成电路

图1为工频电压脉冲计数形成电路。凌阳单片机SPCE06A内部的定时/计数器工作在计数器工作方式。脉冲计数形成电路的输出信号TimeA EXT1作为计数器的计数脉冲, 其周期与电源周期同步。光电耦合器TL117用来实现微机系统与外部交流电路的隔离, 防止电网的干扰信号进入微机系统。为保证单片机正确发出双向可控硅的过零触发信号, 电路中的信号变压器应与负载接在同一相电源上。

2. 可控硅驱动电路

可控硅驱动电路如图2所示。MOC3061是美国MOTOROLA公司生产的过零触发光电隔离双向晶闸管驱动器。当单片机SPCE061A的I/O管脚输出为“0”时, 缓冲器74LS07输出为“0”, MOC3061驱动器的电流输入等于或稍大于LED触发电流, 当其输出端的交流电压稍过零时, 内部双向晶闸管BT137导通, 负载工作, 若单片机SPCE061A的I/O管脚输出为“1”时, 74LS07输出为“1”, MOC3061驱动器无LED触发电流, 内外部双向晶闸管均关断, 负载停止工作。MOC3061驱动器在输出关断状态下, 也有小于或等于0.5mA的电流, 加入R3可消除该电流对外部大功率晶闸管的影响。R2为限流电阻, 使驱动器输出端的电流不超过1A。对于电阻性负载, R2一般取20Ω, 本系统中控制对象是磁控管变压器, 属感性负载。由于电感的影响, 触发外部晶闸管的时间延长。故需增大R2的值。随着R2的增大, 最小触发电压也增大。本系统中经试验测定取R2为300Ω触发效果较好。由于晶闸管的过电流、过电压的能力较差, 当电压上升率过大, 超过了晶闸管的断态电压临界上升率dv/dt, 晶闸管则会在无门极触发信号的情况下开通, 即使此时加在晶闸管上的正向电压, 低于其阳极峰值电压, 也可能发生这种情况。因此要对晶闸管采取可靠的保护措施。电路中的R、C组成阻容吸收单元, 可减小可控硅关断时加热电路中感性元件所产生的自感电动势对可控硅的过电压冲击。

四、结束语

本文设计的以凌阳单片机为核心的微波加热控制系统采用了以全周波为最小调节量的波序控制的过零调功电路实现了对微波源控制, 最大限度的减小对公用电网的污染。但该系统工作在强电磁场环境中, 对强电磁场对单片机的干扰和对周围环境的干扰还有待于进一步研究。

参考文献

[1]孙桂玲, 李维祥, 王繁珍, 杨光华.大功率微波源数字调功的研究.南开大学学报 (自然科学) , 2000, 6:116-118

高功率微波武器的防空作战应用 篇6

高功率微波武器技术是指利用向空间发射极高功率的微波射束能量,直接杀伤目标或使目标丧失作战能力的武器技术[3]。将该技术应用于未来防空武器系统,可在近距离杀伤和摧毁来袭目标,在远距离干扰破坏敌武器系统使其失去作战能力,极大地提升防空系统的作战能力。

1 基本原理及发展现状

1.1 基本原理

作为一种新概念定向能武器,高功率微波武器与现有的依靠化学能爆破或动能撞击的弹药武器有着本质不同,它是利用高功率微波照射目标产生的电效应和热效应破坏敌方雷达、计算机等电子设备的一种武器。目前主要有两种:核高功率微波武器与非核高功率微波武器。现阶段各军事强国普遍关注和重点研发的主要是非核高功率微波武器,因而本文的研究对象是主要非核高功率微波武器。

高功率微波武器发射的微波峰值功率通常超过100 MW,使用的电磁波频率为1~300 GHz的微波频段。整个武器系统由初级能源、能量转换装置、高功率微波发生源、高增益天线、以及跟瞄装置和辅控装置组成。初级能源经过能量转换装置转变为高功率强脉冲电子束,在高功率微波发生源内,电子束与电磁场相互作用,产生高功率微波,通过高增益天线形定向微波脉冲波束发射出去,对目标进行照射,产生干扰和毁伤效应[4,5],如图1所示。

高功率微波武器辐射出的高功率能量与照射目标相互作用过程中,产生电效应和热效应,对目标实施攻击。根据目标处的辐射功率密度不同,高功率微波武器能对电子系统造成不同程度的攻击效果[6]。一般而言,功率密度越大,攻击效果越显著,如表1所示。

1.2 武器现状

(1)陆基高功率微波武器。

实际上是一种可重复使用的高功率微波发射系统,配套有传感器系统以及指挥控制系统,通过对目标的定位和跟踪,发射高功率微波束进行照射,具有极强的毁伤能力。安装在地面固定设施或移动车辆、舰船上,主要用于攻击飞机、舰艇、战术导弹、装甲车辆等。如美国在伊拉克部署的用于反战术导弹的高功率微波武器,以及“警惕之鹰”陆基微波武器系统。俄罗斯也研制出了重约13 t、工作在X波段,由3辆越野卡车组成的用于地面防空的陆基高功率微波武器的试验样机,并进行了外场试验。如图2所示。

(2)高功率微波弹。

通过在炸弹或导弹战斗部上加装高功率微波发生器和辐射天线的方式来构成高功率微波弹,利用炸药爆炸压缩磁通量的方法把炸药能量转换成电磁能,再由微波器件把电子束能量转换为高功率微波能量,并由天线发射。美军已成功研制一种以GPS/INS 制导、由914 kg级别的MK84常规炸弹为载体的高功率微波弹头[7],其结构如图3所示。

2 防空应用分析

在防空作战中,导弹突防、精确化饱和攻击以及敌空中平台的打击是面临的3类主要威胁。随着电子、航空、隐身等技术迅速发展,现代空袭兵器与空中平台呈现出高速、高机动、小目标、多目标、低空、超低空等特点日益显著,传统的防空武器系统已经很难应对。

与传统的防空武器利用化学能或动能实施攻击不同,高功率微波武器利用高功率的微波脉冲波束实施攻击,这是两者最本质的区别。因此,传统防空武器与高功率微波武器有许多不同之处,如表2所示。

可以看出,高功率微波武器的作战性能优良,作为火力打击武器,能够保证在同样条件下,极大提高防空系统的作战能力,有效应对现有的防空威胁。特别是对于反辐射导弹和隐身导弹,高功率微波武器毁伤力度极大:前者的天线主动接收宽频电磁波能量,使得更多的高功率微波能量能够耦合进入弹体,摧毁其电子系统;后者由于通常使用吸波材料,能够大量吸收高功率微波能量,产生高热量,烧毁弹体甚至引爆战斗部。

对于高功率微波武器的作用距离,可以用式(1)进行估算

$R=\sqrt{{\rm P}{}_t\cdot G{}_t/4\text{π}S}(1)$

式中,R为作用距离;Pt为发射功率;Gt为发射天线增益;S为目标处的功率密度。以国外目前最先进的技术指标计算Pt=20 GW,Gt=60 dB时,在R为40 km处,仍可产生102 W/cm2的照射功率密度,足以造成目标电子系统瘫痪。国内而言,发射功率在kMW量级,天线增益最高也能达到50 dB,在10 km以内的近程空域,高功率微波武器也能有效完成防空任务。

根据当前面临的主要空袭威胁和高功率微波武器特点,提出和分析高功率微波武器的3种防空作战应用方式:末段反导、区域杀伤、空中压制,以对抗导弹突防、精确化饱和攻击以及敌空中平台的攻击。

(1)末段反导。

末段反导是指在来袭导弹的飞行末段对其进行拦截,是对抗导弹突防的常用方式,以保卫重要目标的安全。以高功率微波作为火力打击武器,利用高功率微波对导弹目标进行照射,通过前门耦合和后门耦合,产生极强感应电流电压,烧毁导弹上的电子器件,使其制导、控制、引信等电子系统瘫痪,丧失正常工作能力。如果照射导弹目标的微波功率密度足够大,将会产生极高热效应烧毁弹体,或者非线性效应直接引爆导弹战斗部,完全消除威胁。作战示意如图4所示。

高功率微波武器对抗导弹目标的主要过程如下:防空系统的传感器系统对进入飞行末端、开始制导飞行的导弹目标进行搜索跟踪,当导弹目标进入高功率微波武器的有效作用距离,发射高功率微波持续跟踪照射目标,同时进行航迹分析和威胁判断,直到引爆导弹目标或者分析得出其偏离打击航迹,不具有威胁时,完成整个对抗过程。

(2)区域杀伤。

空袭兵器的精确打击能力、小型化程度都已经发展到新的高度。美军一架B2隐形轰炸机一次最多可携带80枚JDAM弹,同时对不同目标实施精确打击。再加上如末敏子母弹之类的面杀伤武器,其威胁程度已经超过现有防空系统的抗饱和能力。

在对抗此类高密度、多目标、面杀伤的空袭时,现有防空系统只能依靠防空高炮的高射速、密集弹幕进行概率性防御,只是由于弹药量有限、弹幕覆盖范围窄、调整瞄准方向时间较长等原因,防御效果并不理想。

而高功率微波武器发射的微波波束对指定区域范围进行照射,能够对该区域内的所有目标实现打击。可以说,高功率微波武器具有真正意义上的区域杀伤能力,运用于防空系统中,使现有的针对点目标打击的“点防空”转变为针对区域目标打击的“区域防空”。这种由“点防空”到“区域防空”的模式转变,将使防空系统的防空能力得到一个质的飞跃,作战示意图,如图5所示。

高功率微波武器区域杀伤的典型防空作战过程简要描述为:传感器进行多目标探测、跟踪获取数据,控制计算机根据各个目标的空间坐标划分区域,在中程距离上,每个区域可以发射一枚微波炸弹进行区域杀伤,在近程距离上,每个区域由地基高功率微波武器进行直接照射,实现高效区域杀伤。

(3)空中压制。

武装侦察直升机等空中作战平台一直是地面装甲部队在战场上的最大威胁,它的隐身性和机动性能好、常处于低空飞行状态,难以进行有效击毁,主要实施对装甲部队进行战场监视、战术打击的作战任务,使装甲部队行动受制,无法有效完成战术任务,而且随时可能遭受致命打击。

为改变装甲部队受制于武装侦察直升机的被动局面,可以给装甲部队配备高功率微波武器,对敌武装侦察直升机以及飞行员实施空中压制,逼迫武装侦察直升机离开一定区域范围,以便于装甲部队完成作战任务。如果功率足够大,将能够在武装侦察直升机离开照射区域前,将其烧毁。作战示意如图6所示。

空中压制是指使用高功率微波武器在搜索跟踪传感器的引导下,由陆基高功率微波武器或发射高功率微波弹对直升机部队所处区域进行照射,高功率的微波波束能造成两方面效应:一是对直升机的电子系统造成干扰和翻转,无法正常工作;二是对飞行员造成强烈的灼烧感和疼痛感,逼迫飞行员操作直升机离开照射区域。

3 关键技术

高功率微波武器要作为防空武器应用,主要需要解决以下3项关键技术:

(1)高功率微波源技术。

高功率微波脉冲源是高功率微波武器的关键和先决条件,其作用是产生高功率的微波脉冲。目前,各国已经设计出的GW量级的微波功率源主要有:虚阴极振荡器、相对论磁控管、回旋管振荡器、自由电子激光器等,但是这些高功率微波源的体积和重量很大,功率效率非常低,同时必须有高质量的冷却设备和能源供应系统[8]。

(2)超宽带和超短脉冲技术。

超宽带和超短脉冲技术是高功率微波武器发展的一个趋势,它利用极快的电路直接激励低色散宽带天线,产生ns级超短脉冲,使脉宽和频率接近于同一数量级。

(3)高增益天线技术。

高功率微波武器的天线必须具有高增益,提高杀伤能力;并尽量抑制副瓣,避免对己方人员和设备造成不良影响。同时还需要具备耐高功率能力,避免高功率微波能量烧毁天线。在工艺上还要力求做到高精度加工、天线面板不拼接以及接缝导电处理等,以保证阻抗连续,不发生打火击穿效应。

4 结束语

高功率微波武器技术发展到今天,已走向成熟。美国、俄罗斯等国已经开始进行高功率微波武器的型号研制。为便于高功率微波武器大规模装备部队,在防空作战中使用,防空型高功率微波武器的发展趋势主要表现为:减小武器体积重量,以便安装在各种运载平台上;进一步提高辐射功率,增强杀伤能力;向更宽频段扩展,获得可调整的波束宽度,挖掘更多的作战功能;与雷达系统集成[9],提高机动性能和生存能力。

摘要：介绍了高功率微波武器的工作和毁伤原理,提出了其在防空作战中可能的应用方式,指出了高功率微波武器的关键技术,最后分析了未来的发展趋势,强调了发展高功率微波武器的重要性。

关键词：高功率微波武器,防空作战,末段反导,区域杀伤,空中压制

参考文献

[1]薛海中.新概念武器[M].北京:航空工业出版社,2009.

[2]NI Guoqi,GAO Benqing,LU Junwei.Research on high powermicrowave weapons[C].Sanfonsisco:Microwave ConferenceProceedings,2005.

[3]王涛,余文力,朱峰.高功率微波武器杀伤机理及发展现状[J].飞航导弹,2008(3):97-100.

[4]石影,方斌,徐长根.高功率微波武器发展构想[J].指挥控制与仿真,2008,30(2):151-155.

[5]倪国旗,高本庆.高功率微波武器系统综述[J].火力与指挥控制,2007,32(8):59-61.

[6]龙文武,苏五星,丁文飞,等.雷达武器功能研究[J].中国雷达,2010(2):66-69.

[7]姜百汇,米小川,查旭.国外高功率微波武器的应用[J].航天制造技术,2010(1):70-75.

[8]谭显裕.高功率微波新概念武器的技术现状和发展[J].航空兵器,2004(1):62-64.

微波功率传感器 篇7

由于无线通信的飞速发展, 满足不同需求的通信系统应运而生, 不同通信标准、不同工作模式的多种系统并存, 给人类生活带来极大的方便。人们希望不仅能在不同地方进行通话, 而且要求开展数据、传真等非话业务的服务。这些需求促使移动通信技术高速发展, 通信的频率不断提高, 通信的带宽逐渐增加, 使用的设备快速更新换代, 对于核心部件的微波功率放大器的要求也越来越高[1,2]。宽带微波功率放大器以其低非线性失真以及良好的匹配性等特点, 成为现代无线接入技术和远程通信系统中的一种极为重要的放大器类型。在过去的10年里, 相控阵雷达系统在军用和民用领域发展迅速。相控阵雷达特别是有源相控阵雷达近年来有了高速发展, 推动其发展的主要原因是对雷达性能的要求日益提高。由于微波功率放大器在雷达系统中的心脏作用, 因而微波功率放大器成为制约系统性能和技术水平的关键部件, 其性能的优势将直接影响到整个系统的质量。

2 宽带微波功率放大器匹配电路

2.1 宽带微波功率放大器输入输出匹配电路

对于单级功率放大器而言, 主要是设计输入匹配电路和输出匹配电路, 而设计多级功率放大器则还需要设计级间匹配电路。在功率放大器设计中, 输入和输出匹配电路基于特定的匹配功能而遵循不同的设计原则。输入匹配电路是用来实现放大器输入端口与信号源之间的匹配, 它把放大器呈现的复数阻抗变换为与信号源阻抗共轭匹配, 以获得最大功率增益匹配。输入匹配电路主要解决稳定性、增益、增益平坦度、输入驻波等问题。输出匹配电路用来完成放大器的输出端口与负载之间的匹配, 其主要作用是提高输出功率、改善输出驻波比和抑制谐波。因此, 增益及其平坦度的问题主要放在输入端来解决, 补偿微波晶体管的自身增益滚降。微波功率放大器的输入输出阻抗都很小, 大概只有几欧姆的量级。其中输入阻抗更小, 而且虚部随频率变化较大。因此微波功率放大器的输入阻抗变换比较大, 匹配电路较难设计。在保证增益及其平坦度的同时很难获得较小的输入驻波比, 宽带设计中此问题更加突出[3]。

2.2 匹配网络实现

微波功率放大器的匹配网络的实现途径主要有:集总元件法, 分布参数法。利用分布参数法来实现阻抗匹配的方法主要有以下三种方法: (1) 1/4波长阶梯阻抗变换器; (2) 微带渐变线阻抗变换器; (3) 微带低通阻抗滤波阻抗变换器。1/4波长阶梯阻抗变换器通常要求阻抗变化比小于5, 且频率范围不易太宽, 否则不易匹配。微带渐变线和微带低通滤波阻抗变换器两种方法匹配带宽比较宽, 体积小, 尤其是微带低通滤波阻抗变换器, 它不仅具有阶梯阻抗变换器的性质, 而且结构紧凑, 阻带衰减大, 可起到滤波和阻抗变换双重作用。

3 宽带微波功率放大器设计

3.1 设计指标

本文以实际项目需要的微波功率放大器为实例, 讨论了其分析和设计的过程。该放大器的主要指标为:工作频率为X波段;功率增益大于5d B;增益平坦度1d B。

3.2 稳定性设计

放大器电路必须首先满足的条件是在工作频段内的稳定性。这对于微波电路是非常重要的, 因为微波电路在某些工作频率和终端条件下会产生振荡, 使放大器的增益急剧增大而烧毁晶体管。因此, 放大器设计的第一步就是判断放大器的稳定性, 然后加入电路元件保证其在工作频段内的稳定性。我们将放大器视为一个两端口网络, 该网络由S参数来描述, 根据其稳定性能可分为两类:一类是绝对稳定;另一类是潜在不稳定[4]。所谓绝对稳定是指当信号源阻抗ZS和负载阻抗ZL为任何值时, 放大器都能工作。其绝对稳定的条件如下[5]:

本次设计中, 对所选择的功放管进行S参数扫描, 其稳定性曲线如图1所示, 可见在X波段范围内是绝对稳定的。

3.3 输入输出匹配电路设计

微波功率放大器的设计步骤是先设计输出匹配电路, 然后再设计输入匹配电路。本次设计, 输出匹配电路采用负载线仿真方法设计, 输入匹配电路采用实频技术法设计[6]。微波功放管的功率增益都是随着频率升高, 以每倍频程大约6d B规律下降。为了实现宽带放大, 就必须对增益的滚降特性进行补偿, 使低频段增益降低。然而宽频带内低频段增益的降低必然使驻波比变坏。此外, 功率管输入阻抗也随频率有很大变化, 这就增加了宽频带匹配电路的复杂性。为了得到高增益和最大输出功率, 匹配电路将50Ω源和负载阻抗变换到合适的阻抗, 匹配MESFET管的源极和漏极。匹配电路含有电抗元件, 因此对频率有选择性;匹配电路也决定了放大器的中心频率和带宽。

3.3.1 输出匹配电路设计

输出匹配电路主要是提高输出功率、改善输出驻波比和抑制谐波。为了达到最大输出功率, 输出匹配电路必须对输出阻抗进行优化, 首先应计算管子的负载线阻抗RL。本次设计所选择的功率管参数为:漏级偏置电压Vb为10V;曲线的拐点电压Vs为1.8V;VGS=0V时的漏级电流Idss为0.8A。

负载牵引实验表明, 输出匹配电路表示管子漏极负载, 除了考虑纯负载线电阻外, 还必须考虑匹配一个小电抗, 即与RL并联的电容Cds。Cds值已由实验得到, 约每毫米栅宽0.10 PF。有了上述的元件值就可以进行输出匹配电路的设计工作。

输出匹配电路采用共扼匹配, 先在单频点上设计出匹配网络, 然后在整个频段优化匹配电路, 以最大限度发挥功率管的输出功率能力, 使放大器在整个频带范围内都能等功率输出。设计的输出匹配电路结构如图2所示。

3.3.2 输入匹配电路设计

输出匹配电路设计完成后, 就可以进行输入匹配电路的设计。输入匹配电路主要解决增益平坦度、输入驻波等问题。本文采用实频技术方法来设计输入匹配电路。相比解析方法, 实频技术法的最大优势在于它不需要负载阻抗的解析表达式, 只需要离散频点上的负载阻抗数据就可以了, 而这些数据在实际应用中是较容易测量的。实频技术法的计算流程为:用分段的线性函数近似所要设计的匹配网络的输出电阻;输入离散频点上的负载阻抗和预定增益;确定匹配网络在指定频点上的输出电阻;用希尔伯特变换计算匹配网络的输出阻抗;计算匹配网络在指定频点上的增益;找到可以近似匹配网络输出电阻的线性函数;确保线性的输出电阻函数是稳定的变换函数;用盖维茨方法计算匹配网络的输出阻抗函数;计算匹配网络的输出电抗函数;用连分式把电抗函数展开;根据展开式综合出匹配网络。实频技术法设计的输入匹配电路如图3所示。

3.4 电路总拓扑图和仿真结果

用实频技术法设计出的匹配网络由集总元件构成, 把集总元件转化为分布元件, 再对输入输出网络进行总体调试。图4给出了微波功率放大器输入输出匹配电路总拓扑图, 其仿真结果如图5和图6所示。

图4为电路的总拓扑图, 它由输入匹配电路和输出匹配电路构成。最终放大器的仿真结果如图5和图6所示, 在X波段, 单管增益达到5.5d B, 增益平坦度为1d B;稳定系数大于1, 稳定因子大于0, 电路稳定, 达到了设计指标的要求。

4 结论

本文采用实频技术方法和负载线仿真的方法设计了一款X波段宽带微波功率放大器。该放大器信号增益达到5.5d B, 增益平坦度为1d B, 电路稳定, 既可作为独立的放大器, 也可作为相控阵雷达功放组件的基本放大单元, 在无线通信、雷达、电子战等领域有着广泛的应用前景。

摘要：宽带微波功率放大器在雷达和电子对抗中的应用越来越广泛, 而宽带微波功率放大器的设计在国内还处于起步阶段。本文采用实频技术方法和负载线仿真的方法设计了输入输出匹配电路, 并使用先进的微波电路设计软件ADS对电路进行了优化和仿真, 最终设计出一款X波段宽带微波功率放大器。

关键词：宽带微波功率放大器,S参数,匹配电路

参考文献

[1]Apel T, Bhatia R, Lauterwasser B.High Performance Wide-Band&Medium-Band Power Amplifier MMICs.IEEE Ga As IC Symposium.October 10-13, 1993, San Jose, CA, 359-362.

[2]Le H.An X-Band High-Efficiency Ion-Implanted MMIC Power Amplifier.IEEE Microwave and Millimeter-Wave Monolithic Circuits Symposium.June 10-11, 1991, Boston, MA, pp 89-91.

[3]陈惠开.宽带匹配网络的理论与设计[M].北京:人民邮电出版, 1982.

[4]Guillermo Gonzalez.Microwave Transistor Amplifiers Analysis and Design[M].白晓东, 译.北京:清华大学出版社, 2003.

[5]Edwards M L, Sinsky J H.A new criterion for linear 2-port stability using a single geometrically derived parameter.IEEE Transactions on Microwave Theory and Tech, 1992, 40 (12) :2303-2311.