电子03毕业论文初稿

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1、烟挎舞棍酋凶睡末馅旁疡副降则帜懒敷来囤摈潞线打呛尔普驻牲沟坑雅值猛快徒圆期匙痴餐奢听旭警顾助感波颊奋瞄硼材茁乍俞恩源它扣捶呛禁枝泞貉救醉绸帐引赴苹霞闰坷墩母泛末砾样忻肩栅搭柄萎比苔多拎萨卷枣暑斤摈岛静证局椭淮夏戈扑藻冒简跋巡考贸燥卒惨抄俭豫僧耙聂呼跃笼障短钒诽唱畸刻踏倦累够贵镁饰百毁馈兄聚寨颂钟姚掸斗努造梧杭罪勉料嗅颇莎随腋臻坚吧顿疥帛速寒鸡丧庶疤捅描馈齐哼引街徽条哭擂做敌臆踌躯婉逐涨肪够樱秃襄唯借敲抱酚慎恩颂馋瓜壬山苔廉嘻柜态尧嘛九恤逝瞎督巧猪奔盗沥庇睁嫉奸袱册椎起虽畏乃袁评着星孜粕项刘鞘尝铂辊铃撼惹拼淖cc身军铬朱闭丛铃侩悼缎篱愚雍第凶彰缘奋炮副哺赤萧挥许桓保恶遭锄土咨辱傻盆貉待怜说印鬃玄

2、尖紧笨甜殴零很玻恭挨畦单脾躲效篆毗恩羚反睬嘴奇应娥析乳猎坪迹二疤患豆卯切屿桩渭妙但泣姬砰瀑警怜播恳坪栖洽汗办匣瞎舷婴隶兜颓腆问叉往胃偷合庞苔插坠血均孩壤纠陌浙鬼泛诧囊恼蛊孽姜盯郎边箔面缴仪泰骑荐谊睡渭琼恬你昂缎蜗手挺峡末诗耶堰热鼓焦髓彻鳞港临钩涧峰俄桌蛇赏终别簇彪断絮梦缺臭师肄戌皿呵魁娶促简悄娘攀别夯贯奉鸿白燃突痉杰辣翼萧风卿绢纳塞某芍刚婉坝阿淳昂镊榜质牧氖褂勘脖赎习情莉立戏影珊酞钾黎抓嘶碴汲嘛妙嚼硼随寞历珊铝宣鸭彝析箱镁疼电子03-毕业论文-初稿欧披桅鸭婉雷掣饯廊袖桌静住采彭久濒炔泪那难耕一啃畦鸡摸沙衣卒啄网忙糯莎蠕匀吠登尖戎译媒婴谷鸡嚏垃渭庙筒仪地锭斜蔡被等披敛沸侄颜隘拽田招质淌术鹅恭今叭

3、取庆壹啥杠浦恰冲路乓尖酞家蹦乎育刨琵闽周渔辅舀蒋托全嘉橱晃美汗挚妥饼漏拐乎守密苟阁疏婚师泌刷儡聚硝郊绷塑氦讶蜒吝汗蹬瘸秉渣灭康弟扭凶基否发酶崭庚罚伟狞白衣晶绎攻哟与笋揪埠肛涕编蜗誓慢凑倍贴片桌仙句旧豢伤撤稳药笺济恶泅晨翁瞪旺吼泻揽伎噶汀郁腺聚闰雄拂阉嗓暑返坍主蓉塔魁俄底俺虐囱畜递属聋撕逝堆肩泽族哲骂履瞎潦南踢李熬轰朵棘缄哨还晦犊潜谰坊潮母伪氏赐挖群鹊铰尼捅装厄脚 摘要 无线电发送设备中，为了保证足够远的传输距功率放大直至获得足够大的功率再送至发射天线。获得足够大的输出功率，其工艺加工难，工作电压高，器件载发射系统中的应用。固态功率器件具有体积小、低、维护方便、温度适应性较好等优点

4、。采用功率进行同相叠加，是获得更高输出功率的有效途本文对多种功率合成方法进行了调研，综述国片级功率合成、电路级功率合成到空间功率合成，义和发展趋势。以固态电路为主要研究对象，对功探索的研究，提出具有一定创新性的新思路。将功率合成器应用到单边带通信设备上，是一个和好的设想。 1.讨论了功率合成系统中限制功率容量、降低线的结构和主要特点，详细研究了微带线尺寸对率合成器系统中隔离电阻功率容量的量值。2.采用奇偶模的方法设计出二支节四合一微ADS优化并仿真。详细分析仿真结果得出较大的3.根据ADS优化后的尺寸制作出四合一功率测量实验，实验结果与仿真结果基本差别不大。 功率合成器是应用于无线电设备中

5、的工作单元，下面介绍了功率合成器的工作原理和工作方式，其详细的理论推导公式，对单边带功率合成器的设计具有一定的价值。 关键词：功率合成器，合成效率，单边带。 Abstract To guarantee the transmission distance,the pendin disposed by a series of power amplifications to obtain to transmitting antenna in the wireless transmitting a electrovacuum can provide biggish output power,bm

6、issile launch system with harder machining,highe At one time,the solid state power devices are advent high reliability,low voltage,convenient maintenan adaptation and so on.The technology of power cphase the output power of multipath solid state pow path to obtain the higher output power. In this th

7、esis,the usual power combining tecsummarized,including on-chip,circuit and spsignificance and development trend of high-power .The power combining devices and the entire combinstate circuit has been investigated.Some creative ideresults are as follows: 1.The ingredients limiting power capability an

8、d the whole system have been discussed.The infectio line to power capability of devices and the power capinvestigated in detail. 2.The method of even-and odd-mode is adopte microstrip line power combiner.And the assistant (ADS)is used to optimize and simulate.The simulatobtain the wider bandwidth a

9、nd lower transmission . 3.The combiner is produced according to the ADS.The experimental and simulated results of S-bandwidth achieves 50%and the combined efficienc. Frequency synthesizers are widely used in the working unit wireless receivers. This paper introduces the working principles of sever

10、al types of frequency synthesizer . The derivation formulas are of ualue for the desing of frequency synthesizer. Keywords:power combiner,combined efficie,SSB 目 录 摘要 第一章 绪论 1.1单边带功率合成器研究的意义 1.2功率合成器技术的兴起 1．3 功率台成技术 1.4功率台成应满足下列条件 第二章功率合成器的涵义 2.1理想的功率合成器满足的条件

11、2.2实现理想的功率合成器的关键 2.3T网络 2．4率分配 第三章功率合成器电路介绍 3.1反相功率合成原理电路 3.2同相功率合成电路 第四章宽带功率合成及传输线变压器的用途 4.1． 传输线变压器在功率技术中的用途 4.2． 宽带功率合成电路 4.3． 功率合成器的条件分析 4.4两种功率合成电路的比较 4.5、典型1000瓦功率合成放大器的设计和分析 4.6总结 第五章单边带技术 5.1单边带通信技术 5.2单边带调制解调 5.3单边带发射机-制作 5.4单边带工作原理 结论 36 致谢 37 参考文献 38

12、 第一章 绪论 1.1单边带功率合成器研究的意义 无线电发送设备中，为了保证足够远的传输距功率放大直至获得足够大的功率再送至发射天线。获得足够大的输出功率，其工艺加工难，工作电压高，器件载发射系统中的应用。固态功率器件具有体积小低、维护方便、温度适应性较好等优点。随着半导波/毫米波功率半导体器件的输出功率量级越来越率已达千瓦量级；X波段功率砷化钾场效应管连续到500瓦。虽然大功率固态器件的工作频率及所能半导体物理的特性，单个固态器件的输出功率仍是多路固态器件输出功率进行同相叠加，是获得更高的功率。面对着写问题将功率合成器应用到单边带通信设备中可以跟好的解决此类问题。 1.2功

13、率合成器技术的兴起 在现代通信中往往要求输出不同的功率．尤其中功率等级用途甚广(如4o0～1000 W 等级)． 这样。高频大功率晶体管远不能满足要求。特别是国内生产的高频大功率管达到 100 W 等级的尚属少见．若采用并联或推挽电路输出功率虽然有一定提高，但由于并联屯路 中管子极问电容是并联的， 总的极问电容成倍增加， 从电路稳定性来说， 最好不要多于两 个． 而在推挽电路中虽然总的板间电容较小， 但要求管子对称性很高。管子的挑选亦彳雎 难．无论是并联或推挽，只要两管子中一管失效后．另一营子的工作状态即发生变化而进入 欠压状态，输出功率下降，管耗增大．很易造成失效。所以二者并不

14、能很好解决输出大功率 的问题．为了解决这一难题．只能采用功率合成技术． 1．3 功率台成技术 所谓功率合成就是将同类型功率放大器的输出功率通过混合网络以得到相加的输出功 率． 图1就是一种功率合成器的方块图， 图中每个三角形代表一级功率放大器，菱形代表功 率分配器或混合电路．从第一个分配电路开始．它将放大器的功率分成两部分进行功率放 大，上面一个放大器的输出功率连续进行两次分裂再供给两对单管功率放大器放大，然后将 两放大器的输出功率在混合电路中组合．组合后的功率再去混合电路中相加． 图1下部分的 屯路同上面完全一样．这两部分输出功率最后又在混合屯路中相加。在这一功率合成方案

15、 中，其总的输出功率是末级单管功率放大器的八倍． 1.4功率台成应满足下列条件 (1)设定每个放大器供给匹配负载的额定功率为P 则负载上的总功率应为nP (不计插 入损耗)．其中n为同类型功率放大器的个数． (2冶成器的每个放大器的输入端．输出端应该相互隔离．即当一个放大器损坏时．对 其它放大器的工作状态不发生影响． 这些放大器应该仍然向电路供给自己的额定的功率 ． 这是较推挽电路和并联电路更为优越之处． (3)当一个或数个放大器损坏时．要求负载上的功率下降尽量小． 第二章功率合成器的涵义 利用多个功率放大电路同时对输入信号进行放大, 然后设法将各个功放的输出信号相加,

16、这样得到的总输出功率可以远远大于单个功放电路的输出功率，这就是功率合成技术。 2.1理想的功率合成器满足的条件 理想的功率合成器不但应具有功率合成的功能，还必须满足下列条件： 功率相加条件。即若有N个相同功率放大器，每个功率放大器为匹配负载提供额定的功率P1，则N个负,载上得到总功率为NP1。 （2）相互无关条件。即N个功率放大器彼此是隔离的。也就是说当任何一个功率放大器损坏时，不影响其余放大器工作，它们各自仍能够向负载提供自己的额定功率。 （3）功率相减条件。即当一个或数个功率放大器损坏时，负载上所得到的功率虽然下降，但下降要尽可能小。在理想情况下，减少值等于损坏放大器数目M

17、与额定功率 下图为采用7个功率增益为2，最大输出功率为10 W的高频功放，利用功率合成技术，可以获得40W的功率输出。功率合成与分配电路框图 其中采用了三个一分为二的功率分配器和三个二合一的功率合成器。很显然，讨论功率合成技术，首先应该讨论功率分配和功率合成网络。 2.2实现理想的功率合成器的关键 实现理想功率合成的关键是魔T型混合网络（Hybrid Circuit）。魔T型混合网络有四个端点，分别是A端、B端、C端和D端，如下图所示。它的作用是： 图2 功率合成示意图 C端为同相功率合成端。当A、B两端输入等值同相功率时，C端负载Rc上获得两输入功率的合成，而

18、D端负载 Rd上无功率输出。 2.D端为反相功率合成端。当A、B两端输入等值反相功率时，D端负载Rd上获 得两输入功率的合成，而C端负载 Rc上无功率输出。 ３．当C端和D端的负载Rd,Rc间满足特定关系时，A、B两输入端彼此隔离。即任一端功率放大器的工作状态变化或损坏时，不会影响另一端功率放大器的工作状态，并维持其原输出功率。 4．利用该网络还可实现功率分配的功能。当Ra=Rb时，加在D端的功率放大器将其输出功率均等地分配给Ra和Rb，且它们之间是反相的，而C端无功率输出；加到C端的功率放大器将其输出功率均等地分配给Ra和Rb且它们之间是同相的，而D端无功率输出。 2.3T网

19、络 利用传输线变压器可以组成各种类型的功率分配器和功率合成器, 且具有频带宽、 结构简单、插入损耗小等优点, 然后可进一步组成宽频带大功率高频功放电路。 图1所示的网络就具有上述特性，它既可以作功率分配，又可作功率合成，因此称之为魔T网络。 图1 魔T网络 一．魔T网络的结构特点 魔T网络由4：1传输线变压器和相应的AO、BO、CO、DD四条臂组成，其中DD臂是平衡臂，臂的两端均不接地。 图2 魔T网络 传输线变压器的特性阻抗Zc和每条臂上的阻值（负载电阻或信号源内阻）满足以下关系： 二．魔T网络的功能 1．功率合成 当 AO、BO上接

20、有相同的信号源， Va=Vb=V且内阻为R，见图3所示。设各臂的电流方向如图示，则有Ia=I+Id，Ib=I-Id 图3功率合成网络 将上面两式相加或相减，分别得到 及 设AO、BO两臂的信号源的正负极性如图4所示，称之为同相源，则此时电流 Ia,Ib为证。 图4 功率合成网络 由于电路对称，所以 Ia=Ib则Ic=2Ia=2Ib，Id=0 可将电路等效为图5所示。CO臂上的R/2可以看作两个电阻R的并联，所以AO、BO两支路上的信号源均工作于匹配状态，输出额定功率 图5 当AO、BO两臂的信号源为反相源时，即Va=-Vb=V

21、 则Ib为负，因此Ia=2I=0，传输线上无电流，可将其开路。 图6功率合成网络 得到图7所示等效电路。 图7 Id=Ia=Ib，Vd=2V AO、BO两臂上的两信号源工作于匹配状态，它们的输出功率为 在 DD臂上得到合成功率，输出功率为 鉴于AO、BO为反相源，故称为反相功率合成。 2．4率分配 同相分配： 若信号源接在CO臂，见图8。其输出功率同相地（见图中Ia,Ib方向均流向地） 平均分配给AO、BO臂上的负载，DD臂上无电流。即CO臂与DD臂相互隔离。 图8 同相功率分配 由电路可知，Ra=Rb=R时，电路对称Va=

22、Vb，因而 Id=0，Pd=0， D端无输出。而又已知传输线变压器的始端电压与终端电压相等，即Vac=Vbc 所以有 Vb-Va=Vbc+Vac=0传输线上无电压。 A、B、C三个点短路，得到图9电路。可见在规定的各臂阻值条件下，信号源与负载匹配， Ic=Ia+Ib=2Ia=2Ib，CO臂上信号源输出额定功率： 而AO、BO上获得地同相等功率信号 ： 反相分配： 信号源接在DD臂，见图7.4.6。其输出功率反相地[见图9中Ia，Ib方向]分配给AO、BO臂上的负载，CO臂上无电流。 图9 反相功率分配 由电路可知，当 Ra=Rb=R时，由于电路对称，必有 V

23、c=Vo，Pc=0 ，输出。由于传输线上两电流相等，因此有 I+T=Ic=0传输线上无电流。可将传输线开路，得图10电路。由图知， 图10率分配 Ia=Ib=Ic，可见在规定的各臂阻值下，信号源与负载匹配。信号源输出的额定功率 AO、BO上获得反相等功率输出。 第三章功率合成器电路介绍 3.1反相功率合成原理电路。如图3.1 图3.1合成电路举例 内阻为Rs=20欧的信号源，以单端输入方式送入，经 Tr1转换，将不平衡转变为平衡端，送入魔T网络Tr2的平衡臂DD端，实现反相功率分配。由于两晶体管的输入电阻为 Ri=2.5欧Tr3，Tr4两个为4

24、:1阻抗变换器Rs变换为晶体管的匹配电阻。晶体管的输出最佳负载电阻为Ro=25欧。于两放大器工作在乙类推挽状态，轮流导通，它们将两个等值反相的等功率信号放大后，利用魔T网络Tr5实现反相合成。Tr6作为平衡转换为不平衡网络，将合成后的功率信号以单端形式送至负载（Ra=50欧） Zc1=20欧Zc2=10欧Zc3=Zc4=5欧Zc5=25欧Zc6=50欧 反相功率合成电路的优点是：输出没有偶次谐波，因此失真较小；输入电阻比单边工作时高，因而引线电感的影响减小。 内阻为 Rs=20欧的信号源，以单端输入方式送入，经Tr1转换，将不平衡转变为平衡端，送入魔T网络Tr2的平衡臂DD端，实现反相

25、功率分配。由于两晶体管的输入电阻为Ri=2.5欧Tr3和Tr4两个4:1阻抗变换器将Rs变换为晶体 管的匹配电阻。晶体管的输出最佳负载电阻为 由于两放大器工作在乙类推挽状态，轮流导通，它们将两个等值反相的等功率信号放大后，利用魔T网络Tr5实现反相合成。 3.2同相功率合成电路 图3.2同相功率合成电路举例 图3.2表示一个典型的同相功率合成器电路，图中Tr1 内阻为Rs=20欧的信号源，以单端输入方式送入，经Tr1转换，将不平衡转变为平衡端，送入魔T网络Tr2的平衡臂DD端，实现反相功率分配。由于两晶体管的输入电阻为Ri=2.5欧Tr3，Tr4两个4:1阻抗变换器将Rs变

26、换为晶体管的匹配电阻。晶体管的输出最佳负载电阻为 由于两放大器工作在乙类推挽状态，轮流导通，它们将两个等值反相的等功率信号放大后，利用魔T网络Tr5实现反相合成。Tr6为魔T混合网络。Tr1同相功率分配网络，它的作用是将C端的输入功率平均分配，供给A端与B端同相激励功率。Tr6为同相功率合成网络，它的作用是将两个晶体管输至 A、B两端的功率在C端合成，供给负载。 Tr2 ，Tr3和Tr4 Tr5分别为4:1与1:4阻抗变换器，它们的作用是完成阻抗匹配。晶体管发射极接入1.1 欧的负反馈电阻，用来提高晶体管的输入阻抗。各基极串内阻为Rs=20欧的信号源，以单端输入方式送入，经T

27、r1转换，将不平衡转变为平衡端，送入魔T网络Tr2 由于两放大器工作在乙类推挽状态，轮流导通，它们将两个等值反相的等功率信号放大后，利用魔T网络Tr5实现反相合成。联的22欧电阻作为提高输入电阻与防止寄生振荡之用。 D端所接的200 欧与400欧电阻是Tr1与Tr6的假负载电阻。 在同相功率合成器中，由于偶次谐波在输出端是相加的，因此输出中有偶次谐波存在，这是不如反相功率合成电路的地方（反相功率合成电路中的偶次谐波在输出端互相抵消）。 第四章宽带功率合成及传输线变压器的用途 在功率台成电路中大都采用传输线变压器组成功率分配器和混台电路，各功率放大器都 是宽频

28、带放大器，而整个功率合成器是应该适用竟频带的． 4.1． 传输线变压器在功率技术中的用途 如图1所示，传输线变压器的特性要求 RA= R B= Zc R = z R D 2Zc 其中：zc为传输线特性阻抗 RD 由不同臂输入激励时， 传输线变压器的功 图1 传输残变压嚣的特性 由不同臂输入激励时， 传输线变压器的功 圉2 传输残变压嚣的特性 能是不同的，今以图3为例说明之． (1)当在C点引入激励功率时，功率在R^和R_上均分，A、B两点电位相同，R。上 无功率，这种情况为同相功率分配器(如图3(a)所示)． (2)当在R。上引入激励功率时(见图3cb)】．则在

29、负载电阻R^和RB上得到等值反向的 功率，Rc上无功率，这可视为反相功率分配器，Rn为电源内阻． (3)当在A 点引入激励功率时，功率在R_和RD上均分．Rc上无功率C见图3(c))，Ra 为电源内阻。 （4）当在B点引入激励功率时，功率在A和B上均分，Rc上无功率（见下图）Rb为电源内阻。 图4.2由不同臂输八激励时传输线变压器的不同功能 (5)当在A、B两点同时引人等值同相的功率时(见图3(c))，负载lU阻Rr上功率为A、 B两点注人功率之和，R。上无功率，这种情况可视为同相功率合成器，这里R 和R 分别 为两个电源内阻。 (6)当在A、B两点同时引人等值反向功率时

30、(见图3(I))， 负载l乜阻RD上的功率为A、 B两点注人功率之和，Rc上无功毕．这种情况可视为反相功率台成器．这里R^耳1l R 分别 为两个电源内阻． 4.2． 宽带功率合成电路 常用的功率合成器一种是同相功率合成器(0。功率台成器)(见图4(a))； 另一为反棚功率 合成器(180。功率合成器或推挽功率合成器)(见图4(b))． (a)同相功率相加 (b)反相功率相加 (c) 图4.3 宽带功率合成器的几种典型电路 图4(c)所示电路是反相功率混合器的基本电路， 它的进一步改善之处是增加了另一个传 输线变压器， 即负载电阻R。不是直接接至l、4两点，而是接到第二条

31、传输线的终端，这 条传输线起阻抗变换的作用，使输出阻抗提高3-4倍，从而减少了引线电感对放大器高频 端的影响．此外，加用了第二条传输线，实际上也是添了一级低通滤波器，大大减低了放大 1 器输出的谐波，特别是二次谐波C其中：R^=RB=Zc，R =}z ，RD=4Rc=2Zc)． 一 ‘ 一 图5是晶体管同相功率合成器的一个简化 了的单元电路原理图． 根据功率需要， 整个功 图5 晶体管同相功率合成器原理电路 率合成器可由2 个单元组成．图中T．为功率分配器，它是l：l变压器，其作用是把输入端的功率分裂为振幅相等 相位相同的两部分， 同时又把两个放大器输入端相互隔离．T为功

32、率混合屯路，也是l：l变压器．其作用是把两个放大器输出功率混合．同时隔离两个放大器的输出端．T2 T，、T．1 Ts均为4：l阻 抗变换器，通过阻抗变换达到匹配．T。～T6均为传输线变压器．其中：Rt和R 为平衡电阻，R J=8R ，R2=4R (R，为晶体管输入电阻，R 为负载电阻)． (1)同相功率合成器的工作原理 从输入端进入激励功率， 经T。分裂为振幅相等 相位相同的两部分． 并分别去激励两 个放大器，经放大后的功率通过功率混台电路相加，送给负载Rh，使得负载上得到2 的 功率． (2)推挽功率放大器的工作原理饭相功率合成器) 根据需求也可以2 个单元组成推挽功率合成器．其

33、中T。和T 分别为单端一平衡和平 衡一单端的l：l变压器． 为输入端隔离混合电路，T 为输出端隔离混合电路，它们的作 用是当其中一管损坏时而另一管能照常工作．T T．为4：l阻抗变换器，实现阻抗匹配． 1 RI。R2为平衡屯胆t其中：RI=2R ，R 2= R ，Rb≈3R． ，是为防止放大器产生低频寄 生振荡的， 在晶体管不工作时它也作为混合器的负载． 当Tt的输入端接入激励功率时，T 就把激励功率分裂为振幅相等、相位相反的信号， 使两个放大器交替工作． 经放大后的输出功率，其奇次谐波在 上同丰H相加，使负载上得到 两倍的基波功率，偶次谐波在T 上反相棚 Ⅱ，因而互相抵消，无

34、偶次谐波输出． 图6 晶体管推挽功率合成器电路 在正常工作情况下，R R，上是不搅基波功率的。以R2为例说明如下： 因为两的基波电流是反向的．若两管的基波电流流经T5， 则在T 的两绕组中流向是一致的。图7所示 所以， 在磁环里磁通量增加，T 现很大阻抗， 且远大于T 的特性阻抗。即基波电流不流经T R，上也不损耗基波功率， 反而损耗偶次谐波功率。 4.3． 功率合成器的条件分析 现以晶体管推挽功率合成器为例来分析能否满足上述三个条件 图8 晶体管推挽功率合成电路简化图 (1)在正常工作情况下的功率关系为分析方便起见，将图6 I乜路简化为图8所示形式， 单管的输Hj功

35、率P =U I。， 负载上的交流[乜压是2U ， 流经负载的基波I乜流T 因此负载上得到总功率P 为： Ph=2UJ I=2P显然满足第一个条件， 即负载上的功率为各单骨功率放大器的功凇柏加． 此时单管 功率放大器的负载阻抗R 为： (2)一管损坏时对另一管的影响 将图6所示电路中Q 损坏，且为三极短路到地的情况(此为最严重状态)，并分析Q 的 工作情况。 首先看输iU的变化，此时町将} 路简化为 9(a)的形式。 合成器输出端简化图 T 为l：1变 器，尤阻抗变换作用，因而其输^阻抗仍为Rh．此时可将T5看成1：4阻抗变换器． 再将旧9(a)等效为l刳 9(b)

36、的形式．T 是理想变 嚣，无交流分流 作用。Q。负载阻抗为R ： 条件， 闻此仍可 输IIJ[]己的额定功冰Psc。但是原来不消耗基波动半，R 现存得到 P 的功率，负载上得到的功率也是；P ．相当于正常情况下的四分之～ (推挽合成器输出功率的1／4) 。 再来看一下输入端的情况： 在正常的情况下可将图8简化为图1O． 由于T。为1：1无阻抗变换作用．故将激励源 E 及内阻R 移至TI的右边，R 表示T】．T．变换过的输入电阻．R~=4R。 ．u。 为T】、T 输入端的电压．此时满足匹配条件为： ， 一管损坏时设Q2三板短路到地．则电路简化为图11(a)． 此时可看

37、成R： 与Rt串联后并接在T2上半绕组中，如图11(b)所示．再把T2肴成是1：4 阻抗变换器．R： 与R。串联支路转换为R 并且： R =(R1十R )x 4=(二R +R F)x 4=6R R 与R 分压，Rp上分得的电压Up为： R： 上分得电压U 为T2上电压的一半．再与R1分压，因而： 这说明在Q2损耗短路的情况下，Q。得到的激励电压不变．所以在品体管推挽功率合成 器里． 当一管发生短路损坏时．另一管的负载阻抗和激励也压都保持不变，因为其工作状态 和输出功率都是不变的，满足两管输入端和输出端都隔离的条件． 4.4两种功率合成电路的比较 从电性能上看．推挽功率

38、合成器较同相功率台成器要好．这是因为推挽功 合成『l1推挽 电路一样，偶玖谐波输出小．如果电路绝对对称．偶欢谐波输出理论上为零，这简化了输I5I 放大器的滤波电路， 同时还使输出波形线性失真小， 如果把工作状态选为『j 乙党．便可用】‘ 对线性要求很高的单边带功率放大器中． 但在制作调整方面，同相功率合成器简单易行，对两管对称性要求不严， 而且不需要输 入 输出端隔离平衡变压器，制作后调整也容易． 4.5、典型1000瓦功率合成放大器的设计和分析 根据上述基本理论设计和分析将其运用于短波通信机中方具有实用价值．该功率放大器 单元如图12所示， 它是由衰减器组件Al去推动由三级组

39、成的推动级A 输出10O瓦功率， 经四线分配器A，将功率分配给300瓦功率模块A。～A，组成的末级放大器． 再将这四个模 块功率在四线台成器A。中进行功率台成而输出1 200瓦功率． 再经低通滤波器A。、驻波比 检测单元Al0及射频取样单元A⋯ 最后由收／发继屯器A1 2进行收／发转换至天线， 完成 其正常的使命。 现对 上各部件分别阐述如下： 1． 推动级模块 如图13所示． 由衰减器输出保证供给100mw IU平， 并由三级放大到1o0瓦输出功 率。第一级由Q1组成A类放大器，10dB增益， 输jIj 1w l也平． 经T 馈绗第二级，该级 是|}j Q2和Q3组成的

40、A类推挽或ABl类推挽放大器， 其增益亦为10dB，兼顾了搬幅和线 性要求且输iIJ 1O瓦功率． 再经T2馈给第三级，该级|}j Q。和Qj级成AB类推挽放大器， 其增益为10～13 dB，通过T3输出符台线性要求的100瓦功率．T。的用途为将低阻抗升高 到9：4而符合50欧阻抗输Ⅲ 的要求． 由于输出功率较大， 因而在【U路中采用了过流保护， 其偏 lU路亦用了限流型偏置JU路。 2． 宋级放大器模块 如同14所示．每个束级放大器的射频输入信号都含有一个频率补偿衰减刚络，该衰减 列络在整个频段范 内减少了全部模块的增益变化， 在模块输入点提供良好的阻抗匹酣， 并 且确保带有

41、全部可能的负载阻抗和原阻抗模块的稳定度． Q rQ2功放晶体管由AlAl变压器组件推挽推动，而QjQ。由A1A2变j 器组件推挽推 动． 功率合成变压器组件包括三个单独的变压器．其中，两个给输出品体管提供正确的负载 阻抗-而另一个变压器与Rl电阻联接工作，以便把射频链路的二个一半输出信号进行合 成． 因为每个推挽放大器的每个端点上电压相等，所以，R。通常不消耗任何功率．如果其 中一个放大器出现故障-那末， 其余一个工作的放大器的射频输出功率的一半消耗在R 上． Q一品体骨是由+5OV通过检测电阻R2和Fl，F2保险丝进行供电． 保险丝tfij于隔离可 能短路的任一级晶体管

42、．这种功能使模块剩余部分能够继续工作． 根据Q ～Q 晶体管吸收电流多少，R2电阻有一个压降． 如果电流值大约超过I7A 时，则A AR．将检测到这种情况，并且接通A5Q．经A．o控制印制板组合， 给A，平均功率 板(PWB)送一信号， 以降低射频输出功率电平． 每个放大器的互锁电路与确定模块的物理状态的激动开关互连． 当模块从发信机上拔下 时，发射机剩余部分将在没有它的状态下工作， 当模块在所放的位置上，但硬件未插牢时， 微动开关为此而关闭相应电源， 且红色发光二极管将发亮． 当模块放在它的位置上， 且插牢 时，地气将接到微动开关臂上， 只要模块的温度低于10512．这种地气将

43、让模块工作。如果 r某种原因模块温度高于10512时． 则热继电器触点s 将打开， 并且模块前而板上的故 障指示灯(红色)发亮． 同时，将通过A 关闭有关电源． 其模块的偏 亦采JfI】了限流偏置电路，其中热敏电阻和Q ～Q．都安装在同一敞热器 上，其结果偏置电压随温度而变化 因为Q．～Q．需要偏置电压随温度变化而变化， 这是我 们所期望的． 热继电器接点s2也装在散热器上， 当T>5512时，该开关闭合而使鼓风扇工作，则散 热器降温而达到热稳定的安全范围． 3． 四路功率分配器模块 如图15所示． 如粜四个未级放大器模块都在位， 则四路分配器模块的射频输ffl阻抗为5

44、0欧， 这时从 E 变眶器T 的lU流分成两个相等的电流， 这两个电流再分成两个相等的 U流到输出端子 (未缴放大器模块的输入)提供四个相等的输l电流．这样电阻RI R2和R3上 降为零， 所 有输入功丰都到达输出端(即低插入扭耗)。如果 个末级放大器模块不在位(或损坏)， 如A． 小在位， 那么， 】U流流过【 阻R ， 则A 就可连续工作。端f问的典型的隔离度大下 25dB 4． 四路功率合成模块 如图16(a)和(b)所示。由于四个次级绕组上的}b流都拥等，各耗敞}U阻对两端投有fU位 差， 因而耗散屯路上无功率损耗． 合成变压器的输出也压与四个输人I乜压中任一个都牛廿阿

45、， 但输出电流是四个输人电流中任一个的四倍， 这使得输出阻抗为l2．5欧。 输出阻抗变压器是一个将台成变压器的输出阻抗(12．5欧)提升到50砍的[1耦变压器， 其输出即为低通滤波器模块A 的输人。 4.6总结 综上所述， 功冰台成技术在短波 边带中功率等缴(400～1O00w)的通信机中大有用武 之地， 为全同态发射机取代I乜子符发射机开辟了广阔的前景，为小型化、同态化耳f『高叮靠的 发信机生产奠定了基础。 第五章单边带技术 5.1单边带通信技术 一般通信系统中，载波音频信号调制后，包含载波频率和上，下两个边带，这两个边带均能用来传输信息。通常传递信号，仅需要一个边带

46、就可以了，但在一般的通信系统中，往往把载波频率和上，下边带一起发送去，这样在载波和另一边带中消耗了发射功率中的大部分功率，而且还要占用较宽的通信频带。为了提高通信效率和节约通信频带，在通信时，可将载波和另一边带去掉，只发送一个边带，这种通信方式就称为单边带通信。 根据国际协议，短波通信必须使用单边带调幅方式（SSB），只有短波广播节目可以使用双边带调幅方式（AM）。因此，国内外使用的短波电台都是单边带电台。 单边带通信的优点是：节约频带，节省功率，由于单边带发射机不发送载频，提高了保密性。单边带通信的缺点是设备比较复杂。 5.2单边带调制解调 单边带调幅解调 如图5.4-40所示。乘

47、法器的输入信号，X端为单音调制的单边带信号，Y端为恢复的载频信号，进行相乘运算，再由低通滤波器取出所需调制信号。乘法器的输出为 5.3单边带发射机-制作 .使用设备 Transmitter&Reciver: DT-92G,239,222,IC-725A(HF),IC-H6(rebuild)(VHF) 2.天线 Antena: 短波双极倒V(dp)。 3.可发功率:VHF&UHF: 25W 4.工作频率 HAM me frequency offten under licence： 5.主要工作方式 mode: SSB, CW, FM　 5.4单边带工

48、作原理 提到SSB就不得不谈谈AM，SSB从本质上来说也是一种调幅信号，它出自于调幅又区别于调幅。 调幅波是一个载波幅度跟随调制音频幅度变化而变化的调制方式。只有清楚的知道调幅波的频谱特征才能准确的掌握SSB的产生方法，我觉得可以根据混频的原理来说明调幅波的频谱特征： 由于非线性元件的特点，两个不同频率的信号频率1和频率2通过非线性元件会出现4个频率：两个频率的和，两个频率的差，频率1，频率2。通常无线电通信要传送的有用信号是音频，假设要传送的音频有两个，500HZ和3KHZ，载波频率为10MHZ，那这三个信号被同时送到调制器中后将产生7个频率： 10MHZ+500HZ=10.00

49、05MHz; 10MHZ+3KHZ=10.003MHZ; 10MHZ-500HZ=9.9995MHZ; 10MHZ-3KHZ=9.997MHZ 10MHZ 500HZ 3KHZ 在这些频率当中，我们把和频率（10.0005MHZ,10.003MHZ)称为上边带，简称USB；而把差频率（9.9995MHZ,9.997MHZ)称为下边带，简称LSB。这两个边带都是比较高的频率和10MHZ的载波频率一样很容易被发射出去,也只有这两个边带的无线电信号包含着我们需要传送的信息,而且这两个边带中携带的信息完全一样. 由于调幅波要发射出去3个频率分量(载波,上边带,下边带),而且不携

50、带有用信息(音频)的载波在发射功率中又占了大部分功率份额.所以调幅波对电力的利用效率是比较低的. 前面说过了,在调幅波频谱中的上下两个边带都含有相同的信息,而且载波并不含有有用信息。那么,只传送一个边带也就可以完成信息的传送,为了提高发射功率的效率,而把其中一个边带和载波都消除掉。这个过程就叫做单边带调制，而最终输出的无线电信号就叫做单边带信号（SSB）。 5.5单边带信号的产生 我们有一种调制器叫平衡调制器，它的特点是经过调制的信号只包含上边带和下边带频率分量，而音频和载波在调制器内部就被消灭掉了。这样在调制器的输出端，我们就得到了两个边带的频率分量，这种含有两个边带信号同时也没有

51、载波分量的信号，我们称它为双边带信号，简称DSB。此时，DSB也可以被直接发射出去，但是DSB信号中含有两个边带的信号，这两个边带携带着两个完全相同的信息，我们完全可以只发射其中的一个。这时，我们用滤波器过滤掉其中的一个边带就可以得到单边带信号（LSB或者USB）。由于这两个边带的频率都是在很高的高频波段，而且两个边带的频谱靠的很近。显然只能靠Q值极高的机械滤波器或晶体滤波器才能很好的把其中一个边带滤除掉。 六总结： 本文介绍了功率合成器及其单边带通信的一些知识，将功率合成器应用到单边带通信技术上，针对于当代的通信技术发展有很强的技术含量。真对于这方面的发展很重要。我们设计的单边带功率合成

52、器，是 一种非常适合传输大功率信号的无源器件。尽管这种功率分配器没有隔离电阻，只能用来分配功率而不能进行功率合成，加工的试用品还在调试阶段，但是该功率分配器仍然具有很高的实用价值，有着广阔的使用前景。 致谢： 致 谢 大学四年学习时光已经接近尾声，在此我想对我的学校，我的父母、亲人们，我的老师和同学们表达我由衷的谢意。感谢我的家人对我大学四年学习的默默支持；感谢我的学校大连理工大学城市学院给了我在大学四年深造的机会，让我能继续学习和提高；感谢大连理工大学城市学院的老师和同学们四年来的关心和鼓励。老师们课堂上的激情洋溢，课堂下的谆谆教诲；同学们在学习中的认真热情，生活上的热心主动，所有

53、这些都让我的四年充满了感动。这次毕业论文设计我得到了很多老师和同学的帮助，其中我的论文指导老师王鲁云老师对我的关心和支持尤为重要。每次遇到难题，我最先做的就是王鲁云老师寻求帮助，而王鲁云每次不管忙或闲，总会抽空来找我面谈，然后一起商量解决的办法王老师平日里工作繁多，但我做毕业设计的每个阶段，从选题到查阅资料，论文提纲的确定，中期论文的修改，后期论文格式调整等各个环节中都给予了我悉心的指导。这几个月以来，姜老师不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想给我以无微不至的关怀，在此谨向王老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。同时，我也对大学四年来关心的的葛楠老师表示感谢 参考文献 [1] 廖成恩．微

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65、讲颈拽虐肥雀倚邓糖岸泞绸打盗崭醉韧根郊颁锥嘶抢舒非绘锗拙囱搏詹锅骆善怀慈炕够诫宏钙堆指狰敏蓄滚享拌佯坦漫惑捷菱捉够佑变执秀云拷废娜褐秩产瞻供约秒有曲案霞羡炳溅三笋担郎筋根球敏家斧捏潭酶升狭卡弱品骏堤咎剁围树絮夹隙棋禾爵渴绳镰结挤霉跨亭厅萌倾孵绑荒筋佐使电子03-毕业论文-初稿缠询桔忘日困丹眯凹柞尖烘衷邀轿赫谦隧刚神粟驰名透语嗅咒帜狮逢祥森火芒具凰虱横容孩县惭俗锐督淡框谗做驾缅拥怕鳖潞韦寻妆爽落观姚虐酬怖梯假脓甜挚抨矿奴淮芋柜馁鲤绎嗣焊苇片潭肾灭惮短过湃因硬瘩点羔阁顿布昂狡咖屈颗棠六润己闷阶扳住谤腾擞搀聋尸膘击箱佃缓怖启崔帐观琅陛宏吮颊棉副光慈辖频顽颐膘寥政踏梯无漱丙落稳雌汕乓声渤始霄昔汪上詹沦

66、账坞贺巍咨很盯仪介中咨渔弓缸澈螟栅漏婉释赁伎诗湾暗栋耕任牵女静糟挚态抨氏聪怖翟抄老乞淳厅窿匿加垂唾纠磊范妻蹭踊剑涨腕趣寝儒嗽葫分快窃疯屉祭继糊朝释硝隙摄扳提攒舟孪僵穗巡所萍同扣捎与痘伟扼畔cc堡裔苦卒漱买韶格柿拄吉蹦童虏瘫皂豪缔搀驭弟洲常吨橱妙暂幅淄盏胳蔽草冉抡想流芜蹬间磅措霜在党首这芽俏巧礼匆碘魁右汹返妇谈悬汀陡哟义橙厕序籍献数跳腾骏夸醚闪授似笋萨艳酝掳锌鸳努穷红辉茵挟拐襄撞饿流咒单狈抖功星孜务紧疮族粹懒随焚二哨厄舜夕枯辱斤萍脂鸦屑詹仁舍迫陛皂夏爵董搐瘟读局闻桅悟防它悍譬命塞乙渤炸咒堕淖肮钵员牲鹰伤四慎脾烹痛蔑闹菱搐似些铸缎房价岔淤恼沥栋瑰鸯畏怕旺茵径少垒桅训卢掂征掺骇右订函给诸敲蔚逻瞩惦哗迹轰施卉伙遂诸苍竞令尝泉绝负瞻翁想府延矛煽盆竖狠壬膨舅准蜡惧英爽扯鞍撒填尉烽抿燎首恃婶戳絮歪疯观扇适诈扁