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C频段宽带固态高功率放大器


技术简介

       C频段宽带固态高功率放大器旨在为我国广播卫星通信系统及测控系统提供一种适用的全固态高功率放大技术和解决方法,可替代现有电真空高功率放大器,以增加设备使用寿命,并具有带宽宽、效率高、可靠性高、使用中不用调谐、控制方便等优点。

       目前该项技术已成功突破宽带中功率放大、宽带高效功率合成、自适应控保、前置谐波滤波等多项关键技术。主要基于微波网络的阻抗匹配原理,借助ADS等电磁仿真软件,对功率放大器件的输入输出电路和功率合成电路进行匹配设计;基于工作温度对二极管伏安特性影响的原理,采用偏置电路热敏二极管分压的方式,对中功率放大器增益进行温度补偿;通过调节幅度相位一致性,实现多模块同频等幅功率合成;采用电阻分压检测的方式,对中功率放大器进行工作电流监测,以实现功放的保护;采用正、反向输出功率比对的形式,实现对功放的驻波保护。

       利用该技术成果,已研制出一套1000W固态高功率放大器工程设备,成功用于我国统一C频段扩频测控网。


技术指标

a)工作频段:5850MHz6455MHz

b)输出额定功率:1000W

c)可调范围:030dB,步进小于1dB

d)增益:≥70dB

e)带内增益平坦度:≤1dB

f)功率稳定度:±0.45dB/24h(恒定激励,室温);

g)杂波抑制:≥50dB

h)二次谐波:≤-80dBc

i)三阶交调:输入频率间隔为5MHz、总功率低于额定功率7dB的两载波时,三阶交调≤-29dBc

j)幅相变换:调幅/调相变换小于1°/dB

k)射频抑制度:≥50dB

l)输出驻波:≤1.35

m)可闻噪声:正常工作状态下声音噪声不超过70dBA

n)辐射泄漏:在设备外任意测量,微波辐射泄漏不大于1.0mW/cm2

o)工作温度:(-10+45)℃;

存储温度:(-40+55)℃。




技术特点

a)效率高、寿命长、可靠性高、安全性好、适用性强。

b)自主控保,功率设置采用APC瞬间闭环比对,保证实际功率与设置功率一致。

c)采用中功率谐波滤波,具有体积小、重量轻、适装性强等特点,对高功率输出没有影响,且经济成本低、技术性能好,易于设计、加工和生产。

d)电路、散热装置及控保部分结构布局、电气性能进行一体化集成设计,既减小了设备体积,又提高了工作效率。

       采用多模块功率合成,当一个或几个功放单元发生故障,不会导致整机输出功率的完全缺失,使设备具有了一定的故障弱化能力,提高设备应急工作能力。


预期效益

       通过本技术向民用转换,可替代目前我国各卫星广播电视发射基站中所使用的国外同类产品,既可以打破国外技术垄断以降低设备采购成本,同时也可以方便日常的维护及后续升级改造,还能实现发射基站关键基础设施核心技术的自主可控,有效保证文化传播通道的安全可靠。