1kW-571MHz固态放大器研究

来源 :中国科学院高能物理研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:borinz
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北京正负电子对撞机重大改造项目,即BEPCⅡ(Beijing Electron Positron ColliderMajor Upgrade)改造目标要求正电子注入速率为50mA/min,而BEPC的最佳值仅为5mA/min。BEPCⅡ在通过提高注入频率、提高打靶流强、加大磁号等方式达到设计目标的同时拟采用次谐波聚束系统来进一步提高其正电子注入速率和未来机器的性能。该系统需要两台功率稳定度和脉内相移要求很苛刻的高功率微波固态放大器作为功率源。1kW-571.2MHz功放模块是组成该固态功率源的基本单元,本论文为该项目的预研部分,目前已基本完成了系统原型机的设计工作。   该功放模块采用三级放大结构,利用功率分配/合成技术以四路平衡放大器在末级合成输出1kW微波功率。论文主要内容包括射频微波固态放大器的设计理论、实现方法以及相位稳定度等关键参数的测量方法。对放大器的稳定性、最佳噪声匹配、最佳增益匹配、阻抗变换、功率分配与合成、巴伦结构等进行了分析和讨论,并以该三级功放模块为例详细阐述了具体设计过程。   借助于Agilent公司的射频微波EDA工具EEsoft ADS进行了整体电路的设计和优化仿真,高效的完成了该功放模块的设计,给出了一个1kW-571.2MHz高功率固态放大器的详细设计方案,仿真结果达到了设计要求。为BEPCⅡ次谐波聚束系统功率源的研制提供了参考,为高能所将来自主设计制造高功率固态放大器积累了一定原始基础。
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