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在卫星通信系统中,由于微波频段频率资源的枯竭以及毫米波频段射频技术的发展,使得发展高频段卫星通信系统成为必要和可能。EHF频段(也称毫米波)是可供优选的频段之一,本文所指的EHF频段具体频率为43.5GHz～45.5GHz。EHF频段具有可用带宽宽、设备体积小等优点,美国、英国等国家已经拥有了成熟的EHF频段卫星通信系统,且EHF频段射频技术已经成熟应用。发展EHF频段卫星通信系统,提高射频设备性能是我国当前非常迫切的任务之一。变频链路的中频选择、宽带低相位噪声本振源及功率合成网络是研究的重点,也是设计的难点。本文根据课题需要,主要对变频链路方案及功率放大方案进行了研究,确定了采用L/S频段上变频器+EHF频段发射机的链路方案；同时对电路设计、电路实现和系统测试过程进行了论述；重点对宽带幅度均衡、键合线两项关键技术进行了分析。为了改善系统的幅频特性,方案提出了增加幅度均衡网络的补偿措施。通过对均衡网络原理分析,提出了应用开路微带线+可变电阻实现S频段可变幅度补偿的方案,经最后测试效果良好,解决了宽带幅度均衡的难题。由于EHF频段单芯片提供的输出功率有限(最大P1dB为32dBm),需要采用功率合成技术提高功放模块的功率。为了进一步提高合成网络的输出功率,深入研究了各种因素对合成效率的影响,提出了通过降低键合线损耗提高合成效率的方案。通过增加键合线根数、展宽微带线、选择合适线间距的措施降低末级功率芯片所用键合线的损耗,提高了设备合成效率。经理论计算及实测数据,两者基本吻合,数据表明,改善键合线工艺参数,可以大幅提高设备性能。最后,本文研制完成了L/S频段上变频器和EHF频段发射机两种上行射频设备,实现了链路P1dB功率输出大于40.3dBm(10.7W);链路三阶互调为-24.5dBc(P1dB总功率回退3dB)；2GHz带宽内的幅频特性为2.2dB,任意500MHz带宽最大为1.8dB；链路杂散输出最大为-61.3dBc。结果表明,本文的EHF频段上行射频链路方案完全可行,为我国今后宽带卫星通信系统的发展提供了有力的技术保障。