行波管放大器(TWTA)在现代通信、国防等领域有着广泛的应用。电子功率调节器(EPC)是行波管放大器的重要组成部分,其性能的好坏直接关系到TWTA的射频质量和整机的性能。EPC的研制一般是基于特定的应用,且空间EPC特定功能比较多,在这种情况下可编程器件的灵活配置性很好的满足了空间EPC研制的特殊需求。　　 对星载应用的EPC,目前存在的问题是体积大、重量大、功耗大,EPC中模拟电路容易受到温度变化、器件老化、电磁干扰等因素影响而影响系统可靠性。论文针对星载EPC小型化、数字化、低功耗、高可靠性设计要求,研究了FPGA在行波管放大器设计与检测应用中的若干问题。　　 (1)研究了EPC预稳电路Buck型开关电源控制电路的数字化设计的问题。通过采用状态窄间平均法对Buck型开关电源进行建模,建立Buck型开关电源的小信号模型,画出开环传递函数的波特图,再设计其负反馈校正系统,最后对反馈控制电路进行数字化处理,用FPGA实现。论文通过提高Buck变换器中PID算法运行效率,降低了系统时钟频率,有效降低系统功耗。　　 (2)设计了基于FPGA的星载EPC用监控系统,根据某脉冲行波管控保要求,设计出了其EPC监控系统,并进行了软件仿真。　　 (3)研究了脉冲行波管模拟负载的FPGA实现的问题,并进行了软件仿真和硬件调试,达到了脉冲行波管模拟器的要求。　　 其中(1)和(2)部分在Actel Fusion AFS600 FPGA芯片上设计和验证,(3)部分在Actel ProASIC3 A3P250 FPGA芯片上实现和验证。这两款FPGA芯片均为Actel Flash架构可重复编程FPGA芯片,有利于系统研制开发和向Actel反熔丝系列芯片上移植。　　 论文从理论分析、软件仿真和实验调试三方面系统地研究了以上提出的各种技术方法,证实了所提方案的可行性和有效性,为今后进一步的研究打下了良好的基础。