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微波功率模塊的發展狀況和發展趨勢詳細說明

2512878 2020-11-17 | pdf | 0.42 MB | 次下載 | 1積分

資料介紹

　　發射器件主要分為半導體固態器件和電真空器件兩種形式。電真空器件作為功率放大器，在軍事裝備的發展歷史上扮演了非常重要角色，直到現在仍是是雷達、通信、電子戰等系統的核心元器件。GaAs晶體管問世之前，真空管是功率放大和發射的唯一解決方案。后來，晶體管半導體固態器件開始在低頻段替代真空管，伴隨著頻率的增高，兩者互有競爭，互相補充，在高頻率段，一直是電真空器件的領地。電真空器件是實現大功率毫米波的必經之路。

　　1、微波功率模塊的誕生背景

　　真空器件和固態器件各有特點：固態器件低電壓、大電流，體積小，半導體工藝生產的一致性好，更適合密集有源陣列應用，但需要克服高頻段單件功率小、效率低、溫漂大和系統功耗大等問題。真空器件高電壓、低電流，單個器件功率大、效率高、耐高溫，系統成本低，但工藝生產一致性不如固態器件，而且存在單件體積大等需要克服的問題。自從半導體固態電子器件誕生以來，兩者即開始競爭。競爭的同時，器件之間、技術之間的相互融合導致了微波功率模塊的誕生，微波功率模塊，簡稱MPM（Microwave Power Moudle）。MPM克服了行波管加電困難的弊病，將行波管和與之配套的高壓電源集成為一體，極大方便了使用。用戶直接面對的是28V、48V、115V和270V等不同平臺的中低電壓。MPM集合了真空電子器件與固態器件的優點，其性能超過了單獨的固態放大器和單獨的行波管所能達到的性能。MPM兼有固態器件的低噪聲性能和行波管的高功率、高效率；并且它相對行波管減輕了對電源的要求，減輕了電源重量；與單獨的行波管相比，改善了增益和相位匹配及控制。MPM在毫米波頻段，稱為毫米波功率模塊，簡稱MMPM （Millimeterwave Power Module）。繼續延伸，可以到太赫茲功率模塊，簡稱TPM （Terahertz Power Module）。