C波段场效应晶体管功率放大器

砷化镓场效应晶体管的技术已经证明:这种器件可以取代空间飞行器上通信转发器的行波管。目前,美国无线电公司(RCA)为国际通信卫星研制的C波段场效应晶体管取得了一些阶段性成果。     

7.5厘米波段的低温热噪声标准

一、前言近年来,微波低噪声器件的发展十分迅速。低噪声的混频器、晶体管放大器和参量放大器等已被广泛地应用于雷达、射电天文望远镜、卫星地面站,以及导弹和卫星的跟踪接收系统之中,有效地提高了接收机的灵敏度。人们在研制低噪声器件和低噪声接收系统的过程中,逐渐认识到用高温噪声源(如气体放电噪声源等)测量低噪声器件的性能,其精确度愈来愈满足不了要求,低噪声测     

低噪声放大器的现状及发展趋势

灵敏度是评价一个新系统的关键指标之一。近年来,由于各种通信频段低噪声前置放大器的发展,使微波或毫米波接收机的灵敏度有了极大提高,接收机性能大为改善。目前,砷化镓半导体研究在低噪声技术方面有所突破。研制工作包括负阻参量放大器用的变容管、作低噪声放大器泵源用的固态 Gunn 振荡器以及低噪声场效应晶体管。     

低噪声场效应晶体管

日本电气公司最近研制出一种在12千兆赫时噪声为1.4分贝、4千兆赫时为0.5分贝的卫星收发用低噪声砷化镓场效应晶体管。这种场效应晶体管采用0.3微米的栅极,既达到了低噪声又使性能均一化。截止频率在60千兆赫以上,12千兆赫时输出功率是25毫瓦。其价格几乎同该公司以往生产的     

发展中的单收电视站

单收电视站近几年有较大的发展,由于低噪声砷化镓场效应放大器发展很快,促使低噪声场效应放大器(LNA)的价格迅速下跌,4 GHzL、N、A 在7年内下跌了10倍(目前单价180美元),再加上电视门限扩展解调器(TED)、天线、卫星通信、卫星广播不断发展,使单收电视站近年的发展突飞猛进,预期还会有更大发展前途。     

美国卫星广播系统的若干技术考虑

本文介绍了美国卫星直接广播系统设计的一些技术标准考虑,分析了图象及伴音质量的要求,然后根据目前家用地面站允许的天线口径及低噪声放大器在近期内可达到的水平,得出不能用一个大功率行波管转发器卫星完成对美国全国覆盖的结论。另外还讨论了降雨对系统的可用度、带宽、极化及卫星轨道位置选择的影响。本文所讨论的问题有助于了解先进的卫星直接广播系统的系统设计概念及方法。     

星载L波段宽带低噪声放大器芯片设计

基于0.25μm 砷化镓赝品高电子迁移率晶体管（GaAs pHEMT）工艺，设计了一款应用于星载微波接收机的L波段单片微波集成电路（MMIC）低噪声放大器（LNA）。该低噪声放大器采用电流复用拓扑结构，降低了芯片的工作电流，节省了宝贵的卫星能量资源；通过两级负反馈方式优化了器件的稳定性和增益平坦度，提高了卫星通信质量；恒流源的偏置结构使得工作电流随工艺波动较小，芯片维持在稳定的工作状态下。测试结果表明：该放大器工作电流为35mA，在频率范围0.9~1.8GHz内，增益大于33dB，噪声系数小于0.6dB，增益平坦度小于0.5dB；芯片尺寸为2.0mm×1.3mm，满足航天产品的高性能小型化应用需求。     

适用于卫星转发器的GaAsFETA

砷化镓场效应功率管(GaAs Power FET)的主要应用之一是用作卫星通讯转发器。最近一个报告谈到一种C波段7级放大器,其输出功率10瓦,增益50分贝,瞬时带宽40兆赫,效率33.4％。本文将叙述一种适合于空间飞行器环境的砷化镓场效应管放大器,这种放大器有一个恒温网络,以改善空间飞行器的环境性能。已经设计出一个6级放大器,频率从3.7—4.2千兆赫,瞬时带宽为300兆赫,这个放大器的直流漏偏压是8.5伏,频带中心输出功率为10瓦,     

亚洲卫星-4发射成功

□□2003年4月11日,亚洲卫星-4由宇宙神-3B火箭发射升空。该卫星是亚洲卫星公司的第4颗大功率三轴稳定通信卫星,也是亚洲首次搭载卫星广播业务(BSS)频段转发器的卫星。卫星的设计寿命为15年,最终定位在122°E。 亚洲卫星-4装载了28台带线性器的C频段转发器和20台Ku频段转发器。     

行波管放大器和固态功率放大器的性能比较

转发器中的放大器是通信卫星的核心器件。目前在轨道上工作的放大器有两种:行波管放大器(TWTA)和固态功率放大器(SSPA)。其中,SSPA主要用于频率和功率较低的转发器中,如C频段转发器已有80％改用了SSPA,几乎所有移动通信卫星的L频段转发器都已采用了SSPA。本文拟对两种放大器的性能作一比较。一、放大器的功率和效率从功率和效率两方面看,TWTA仍远远胜于SSPA,因而有些厂商似乎已不愿再     

有源集成背馈式接收天线设计

为了提高接收天线系统的增益以及灵敏度,对于天线与射频前端组成的接收系统采用了一种有源集成接收天线的设计方案,从而省略了传统设计中的有源电路与微带天线之间的匹配网络.依照此方案,设计并实现了一个背馈结构的矩形微带天线与前级低噪声放大器电路的有源集成.矩形微带天线的馈电点与低噪声放大器的输入端通过金属探针相连,当天线在2.48?GHz谐振时,通过选择合适的馈电点位置,天线产生放大器设计所需的输入阻抗.有源集成背馈式接收天线工作于S波段,最终的测试结果显示了其优良的特性.     

卫星电视广播系统的工作原理

电视节目由电视台通过卫星地面发射站,用定向天线向太空中的卫星发射电视信号(上行频率为f1),卫星转发器接收来自地面的电视信号,经过放大、变换等一系列处理,再用下行频率f2向地面服务区转发电视信号。这样,服务区内众多的地面卫星接收站便可接收到电视台发出的电视节目。通常一颗卫星上装有24个以上转发器,每个转发器可以转发一套模拟电视节目或4-8套经数字视频压缩的电视节目。     

甚低噪声FET输入放大器

本文介绍了一种甚低噪声 FET 共源一共栅输入放大器的设计、原理和特性。这种放大器在频率为500Hz～500kHz 范围内的噪声指标小于1.2nV/Hz~(1/2)和0.25fA/Hz~(1/2)。适当加以变化,可用千1Hz～30MHz 频率范围的各种要求低噪声增益的场合。     

微波噪声校准系统介绍

新的．极低噪声放大器的研制开发和广泛使用，微波系统的结构日趋复杂，微波工程测量能力下断提高，但热噪声仍然是今天微波系统性能的主要限制。例如，远距离卫星通信工程对卫星转发器的接收机和地球站接机的噪声特性提出很高的要求。因此，准确地测量系统的噪声以及时噪声发生器进行准确校准的需求非常迫切。本文叙述自己研制的噪声源校准系统的基本原理，分析超噪比校准不确定度，提供具体的校准实例，提出进一步提高校准准确度的途径。     

卫星地面站用的大功率放大器的设计考虑

大功率放大器是各种卫星地面站传输系统中的关键元件之一。在典型的应用中,例如国际通信卫星系统 A 型标准地面站里,调制的载波要经过上变频器输入到大功率放大器之中,并在该放大器把它的载波功率电平从约-10dBm 放大到40～60dBm,然后通过天线馈电系统发给卫星。     

漏极注入HPM对高电子迁移率晶体管的损伤机理

针对典型GaAs高电子迁移率晶体管(HEMT)低噪声放大器,利用半导体仿真软件Sentaurus-TCAD建立了HEMT低噪声放大器二维电热模型,考虑高电场下的载流子迁移率退化和载流子雪崩产生效应,分析了由漏极注入高功率微波(HPM)情况下器件内部的瞬态响应,通过分析器件内部电场强度、电流密度、温度分布随信号作用时间的变化,研究了其损伤效应与机理。研究结果表明,当漏极注入幅值17.5V、频率为14.9GHz的微波信号后,峰值温度随信号作用时间的变化呈现周期性"增加—减小—增加"的规律。在正半周期降温,在负半周期升温,总体呈上升趋势,正半周电场峰值主要出现在漏极,负半周电场峰值主要出现在栅极靠漏侧,端电流在第二周期之后出现明显的双峰现象。由于热积累效应,栅极下方靠漏侧是最先发生熔融烧毁的部位,严重影响了器件的可靠性,而漏极串联电阻可以有效提高器件抗微波损伤能力。最后,对微波信号损伤的HEMT进行表面形貌失效分析,表明仿真与试验结果基本相符。     

替代行波管的C波段固态功率放大器

星上采用行波管(TWT)作功率放大器,在过去一直以其突出的性能占据着绝对优势。然而在目前的先进卫星系统里,其产生微波功率的作用却面临着场效应晶体管(FET)固态功率放大器(SSPA)的严峻挑战。美国 RCA 公司实验室和航天电子部研制的固态功率放大器已经过“空间考验”,     

1．6GHz～2．8GHz宽带高增益低噪声放大器

介绍了1.6 GHz～2.8 GHz宽带高增益低噪声放大器的研制工作.采用微波宽带匹配和CAD技术,利用网络分析的方法,研制出了符合整机要求的微波放大器.其主要性能指标为工作频率1.6 GHz～2.8 GHz,增益≥50 dB,增益平坦度≤±1 dB,噪声系数≤2 dB.     

L波段有源冷噪声源研究

本文介绍了有源冷噪声源的应用背景及发展现状。根据微波场效应晶体管常温下输出稳定低噪声的特性，以Avago公司的两种典型pHEMT晶体管为核心器件进行了ADS仿真设计，研制出两款有源冷噪声源。给出了对设计的两款器件的技术指标进行验证的L波段周期定标辐射计设计框图。仿真结果表明，以pHEMT型晶体管为核心器件设计成的L波段有源冷噪声源能输出稳定低噪声。     

法国想成为第三个军事空间大国

一、军用侦察卫星空间时代伊始,美国和苏联首先是发展本国的各种军用卫星,主要是照相侦察卫星、电子侦察卫星、军用通信卫星以及海洋监视卫星。英国也早已拥有自己的军事通信卫星。近两年来,法国在入轨的两颗国内“电信星”上已设有专用军事通信转发器,其次是日本防卫厅也利用了“实用通信卫星”上的转发器,作为军用通信。