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随着现代雷达技术的不断发展,雷达发射机的研制面临许多新的挑战。功率放大器作为雷达发射机的关键部件之一,其研制水平直接影响发射机乃至整个雷达系统的性能。本文分析了国内外一体化功率放大器的发展状况,以现代雷达发射机功率放大器设计理论为基础,结合雷达发射机系统现状和实际工程需求,雷达发射机对固态功率放大器相关技术展开研究。 本文针对一体化固态功率放大器进行理论研究、仿真分析、技术设计、实验验证及结果分析。主要内容包括功率分配、合成网络研究,功率合成效率研究,放大器脉冲调制电路研究,放大器供电电路研究,偏置电路研究,微波电路研究等。 在理论研究的基础上,本文结合某型号用固态功率放大器展开实验验证。其主要技术指标为:C波段工作、200W峰值输出功率、50ms脉冲宽度、40%工作比。技术设计中放大管采用栅极调制方式、漏极分布式供电体制,直流电源工作在脉冲式状态,功率分配、合成网络采用微带环形电桥,放大器采用8路进行功率合成。本文利用三维电磁仿真软件HFSS对微波电路进行仿真设计,仿真内容包括微波传输电路、功率分配\合成网络和直流偏置网络。最后,本文给出了C波段一体化固态功率放大器的设计实物和实验测试结果。测试内容包括8合1功率合成器、脉冲调制器输出波形、脉冲式电源纹波、放大器输出功率、输入\输出信号检波包络及输出信号频谱等。 测试结果表明,本文研制C波段一体化固态功率放大器所采用的技术方案完全可行。本课题为固态功率放大器向着高功率、高频率、大脉宽、大占空比、通用化、系列化、模块化方向发展打下了坚实的基础。