一、前向波放大管在雷达系统中新的应用方式（论文文献综述）
刘夏[1]（2021）在《基于表面隔离沟槽结构的近红外可调谐分布反馈半导体激光器》文中指出可调谐分布反馈半导体激光器具有体积小、质量轻、便于携带、易集成、波长可调谐等优点,在量子通信,大数据网络,生物医疗,生物探测,激光国防等领域都作为核心光源使用。在传统的法布里-珀罗腔的半导体激光器结构基础上,引入光栅结构来形成周期性的微扰,导致对半导体激光器内部进行折射率或者增益的调制,实现输出光的模式调制。折射率和增益调制对应了折射率耦合型以及增益耦合型分布反馈（DFB）半导体激光器。折射率耦合型分布反馈半导体激光器经常需要引入相移光栅结构,并且其制备过程需要引入二次外延技术,制备器件的成本较高,且由于其结构属性,很难在激光器单管实现较宽的调谐范围。传统增益耦合型分布反馈半导体激光器通过引入周期性吸收,实现单纵模激射,但是依然依赖微纳光栅制备技术和二次外延技术,同时由于周期性吸收材料的引入,降低了器件功率和电光转换效率等重要性能参数,因而没有商用价值。本文采用I-line光刻技术,首次成功制备了激射波长在780纳米（nm）波段和905 nm波段的基于表面沟槽结构的可调谐DFB半导体激光器,实现了超宽调谐范围和单模激射,并且制作工艺相对简单,无需引入二次外延技术,能够实现大批量生产,具有极强的市场应用潜力。具体的研究内容和成果如下:（1）对半导体激光器的理论进行了阐述,用传输矩阵理论对表面隔离沟槽来实现单纵模分布反馈半导体激光器的光波导机构进行建立模型和分析,并且得出的结论对本文分布反馈半导体激光器的耦合光波导的设计进行理论支撑。（2）创新性设计并制备了激射腔长为1毫米（mm）、峰值波长在780 nm左右的基于表面隔离沟槽结构的可调谐DFB半导体激光器,器件的两侧解理面分别蒸镀了透射率为95%和5%的高透膜和高反膜,该结构的可调谐DFB半导体激光器能够实现稳定的单模激射现象和宽带可调谐现象,在室温工作状态下,当注入电流450毫安（mA）的时候,激光器的输出功率达148.2毫瓦（mW）,斜率效率0.28 mA/mW,边模抑制比最高可达36.25分贝（d B）,注入电流在90 mA至400 mA之间、工作温度在10℃至45℃的区间,调谐范围从775 nm到792.5nm,可达17.5 nm。（3）创新性设计并制备了腔长为1 mm、激射波长在905 nm附近的基于表面沟槽结构的可调谐分布反馈半导体激光器,激射阈值在100 mA附近,在室温工作状态下,未镀膜的DFB半导体激光器的单边输出功率可达145.3 mW,斜率效率0.28 mA/mW转化效率可达27%以上,未镀膜的分布反馈半导体激光器边模抑制比最高可达37 d B,激光器的3 d B线宽在23 pm左右。随着温度和电流的增大,激射波长漂移现象均匀,在15℃到25℃的温度区间内,调谐范围从从899.9nm到907.6 nm。（4）设计并制备了激射波长在905 nm附近、基于表面沟槽结构的可调谐DFB半导体激光列阵。单片集成了4个信道的表面沟槽结构的可调谐DFB半导体激光器,且腔长均为1 mm,各信道表面隔离沟槽结构不同,激射波长不同,未镀膜单信道DFB半导体激光器功率均在100 mW左右,且峰值波长红移现象稳定。边模抑制比最高可达44.25 d B。在10℃至45℃的温度区间内,阵列整体在注入电流在130 mA至400 mA之间的工作情况下,波长调谐范围可达48 nm。本文提及的可调谐DFB半导体激光器的光刻工艺均是采用I-line光刻技术和相关制备,制备工艺相对简单,制备时的工艺容差空间大,实验结果能够进行重现,工艺可控制性强,能够实现批量生产。本文设计和制备的可调谐DFB半导体激光器的性能参数指标能够满足工业应用需求,成本较为低廉、生产周期较短,在原子钟、激光雷达、光集成、空间光通信、光谱检测等领域具有了巨大的商业价值和应用前景。
高杉[2]（2020）在《一种S波段正交场放大器特性研究》文中指出正交场放大器是一种利用电子在互相垂直的电场和磁场中运动并同微波场交换能量来放大信号的真空电子器件,在磁控管的基础上发展而来,具有体积小、工作电压低、相位稳定、高效率,频带宽等优点。正交场放大器产品应用数量很大,广泛应用在目标搜索、跟踪等雷达系统中,在众多微波管中有不可替代的地位。本文主要对S波段正交场放大器进行基础理论研究和仿真研究,理论研究主要包括正交场放大器中的电子在静态场和高频场中的运动、慢波结构的色散特性和耦合阻抗。进行仿真研究时,为了验证结果的正确性,使用不同软件对正交场放大器的慢波结构、输入输出结构以及整管进行建模仿真分析。仿真研究首先是对慢波结构进行确定,选取短管支撑曲折线作为慢波结构,为了使慢波结构满足设计要求,对慢波结构的色散特性和耦合阻抗进行分析,研究慢波结构中的尺寸参数对高频特性的影响。其次是对传输特性进行分析,先使用CST软件建立模型,选取简单的同轴结构作为输入输出结构,调整输入输出结构与慢波结构间的连接以达到良好的耦合,最终使得驻波比小于1.65,传输效果良好。为验证准确性,再使用CHIPIC软件对整管结构进行冷态仿真,从输入和输出功率图可看出信号传输效果良好。通过两种软件对冷态的仿真,确定了模型建立及网格划分的正确性,为热态分析奠定基础。在冷态仿真成功的基础上采用CHIPIC和CST电磁仿真软件对S波段正交场放大器进行粒子模拟研究。首先进行整体模型的建立,对阴阳极间距和端帽进行了分析和优化;其次研究在零输入信号下的状态,没有信号输入时会有噪声的产生,当有适当信号输入时可以有效的抑制噪声;最后使用两种电磁仿真软件对整个正交场放大器进行粒子模拟研究。CHIPIC仿真软件结果表明在工作电压18.3kV、磁场强度为0.175T时,在2.66-2.95GHz频带内增益达到13dB以上,频谱纯净,在2.83GHz频点输出功率达到最大,增益为14.2dB,电子效率为60%。CST仿真结果显示:相同的工作条件下在2.66-2.95GHz的频带内增益大于13dB,在频点2.83GHz时输出功率最大,增益为14.9dB,电子效率为62%,信噪比大于40dB,满足制管的要求。
陈勇屹[3]（2020）在《2.5Gbps光接收机前置放大器的设计与实现》文中进行了进一步梳理光纤通信在信息时代发挥越来越重要的作用,它有着独特的优点,如信号衰减小,传输距离大,信号带宽容量大,抗干扰能力强,安全可靠,成本更低等。正是由于光纤通信的无与伦比的特性,在全世界通信的主干网,都越来越多地使用光纤通信。光接收机前置放大器是光接收机中最为核心的组成部分之一,它的参数直接影响光接收机的性能表现。目前,光接收机前置放大器通常与光探测器封装在一起,并共同决定光接收机前端的接收灵敏度。由于光探测器输出电流信号往往十分微弱,这对前置放大器的噪声表现、通道增益、信号带宽等提出了严格的指标要求。要做到各个指标的均衡,需要对前置放大器结构与参数精益求精。而由于需求量巨大,成本也是考虑之一。CMOS工艺由于其成熟的体系与成本优势,渐渐成为光接收机前置放大器的主流工艺,如何克服其各个寄生参数,将产品性能开发到极致,以称为现在的研究热点。本文采用0.18μm CMOS工艺平台,从原理图到版图,设计出2.5Gbps码率的光接收机前置放大器。从光接收机系统构架出发,阐述前置放大器的技术指标,介绍了眼图在数字系统的重要作用与其中的重要参数,以及搭建芯片级参数与系统参数的桥梁。全面设计前置放大器所需要的单元组件,从跨阻放大器、信号通道,到信号强度指示单元,阴极偏置电路,电源管理电路等,实现了功能完整,设计出切实可用的放大器芯片,并对各个模块的性能表现进行了仿真,确保各个单元达到预期的表现。对前置放大器核心跨阻增益级部分的研究中,详细比较了3种跨阻放大结构的性能表现,并选择了性能均衡的电阻负反馈跨阻结构。用cadence对全芯片提取寄生仿真,各个仿真参数均满足设计指标要求,通道增益达到7.7KΩ,-3dB带宽达到2.1GHz,输入参考噪声电流320nA。对芯片可靠性进行了仔细设计,并设计了ESD方案。进行了芯片的流片,并把管芯与光探测器PD封装在TO-CAN中进行测试。搭建了光接收机前端测试平台,测试芯片在典型应用情况下能达到的接收灵敏度,普通PIN-TIA可达-26dBm,APD-TIA可达-33dBm,芯片实际功耗19mA,芯片尺寸为1208μm×1080μm。
周碎明,郝保良[4]（2018）在《行波管有源组阵技术》文中研究指明有源相控阵雷达是未来雷达发展的主要趋势之一,行波管作为核心微波功率放大器件在上世纪已经成功构建了多部功能强大的有源相控阵雷达,20世纪末以来随着固态器件的迅猛发展,国际上研制成功了许多功能强大的固态有源相控阵雷达,但是该类雷达设备量巨大、成本昂贵、机动性差,在实战中将严重受限。近10年来行波管小型化、高效率、高一致性和长寿命、高可靠等关键技术取得重大突破,已经具备在现代高性能有源相控阵雷达承担末级微波功率放大器件的能力,使雷达机动性大幅提升,成本显着下降,有望成为该类雷达的优选器件。本文详细介绍了当前行波管有源组阵技术的现状及未来展望。
周伟[5]（2018）在《某型S波段固态推前向波管雷达发射机设计与实现》文中指出电真空放大器件作为最早在雷达发射机中得到成功应用的微波功率器件,其管型众多。相继出现了以真空三极管、磁控管为代表的功率振荡型器件,以及以速调管、行波管、前向波管为代表的功率放大型器件。以上这些实用的微波功率器件的诞生,也推动了雷达发射机技术的发展,并随之研制成功了多型以上述器件为核心功率器件的电真空体制发射机。在大多数电真空体制发射机中,其中的电真空放大器均需要灯丝进行加热,短则几分钟,多则十几分钟。在“时间就是生命”的现代战争中,谁能够先敌发现,谁就能够优先占据主动。采用冷阴极结构的前向波管,无需灯丝加热,几乎能够实现发射机的瞬间启动,这个特点是其它电真空器件不可比拟的。从上世纪60年代开始,微波功率晶体管得到了飞速发展并迅速走向实用化,随之各种全固态雷达发射机如雨后春笋般的大量涌现。固态发射机采用大量的功率晶体管通过多级功率分配合成后获得所需要的大功率输出,即使有个别或少数功率晶体管失效,对整机的输出功率也不会有太大的影响,所以全固态发射机具有故障弱化特性,这是全固态体制发射机区别于电真空体制发射机的一个显着优点之一。全固态发射机易实现模块化、通用化设计,系统可扩展性好,从诞生之日起就引起了发射机系统设计师的高度关注并受到设计师的热烈欢迎。两种体制的发射机各有优缺点,在高功率的应用场合,电真空体制发射机更具优势。而在大工作比和长脉冲的应用场合,则全固态体制发射机更为适宜。目前两种发射机体制在相互竞争中均获得了飞速的发展,并形成了各自鲜明的特色。本课题旨在推出一种能够兼具上述两种体制优点的发射机,获得一种性能优良、价格适中的用于现代高性能雷达的发射机体制。本论文就如何设计和实现一种S波段固态推前向波管体制雷达发射机进行了较为详细的论述和介绍。这种发射机体制兼具固态放大器和电真空放大器的双重优点,所构成的放大链系统具有体积小、重量轻、规模适中,无需灯丝预热可快速开机等显着特点。同时由于末级前向波管采用直流运用结构,可工作在直通状态,即在关掉阴极电压的情况下,前级功率几乎可以无损的经由前向波管输出（此时前向波管可视为是一段传输波导）,实现发射机变功率输出。本文研制设计工作围绕实现一部输出峰值功率达125kW、工作比达5.5%、射频脉冲宽度达200μs的发射机展开,分别介绍了前级固态功放、阴极高压开关电源、熄灭调制器以及双冷源冷却系统设计等内容。所研制成的发射机完全满足项目启动之初预设的目标,该发射机已成功应用于某雷达中,工作稳定可靠。该体制发射机的成功研制,为今后开展同类体制发射机的设计奠定了良好的技术基础。
郑春雷[6]（2012）在《高增益正交场放大器的计算机模拟研究》文中认为正交场放大器由于具有体积小、重量轻、工作电压低、相位稳定度好、效率高等优点，已被广泛用于各种高性能雷达系统上。国外正交场放大器增益一般为13-20dB，国内目前研制出的正交场放大器增益均在13dB左右，远远低于行波管和速调管的增益水平，大大降低了其竞争力。其增益偏低导致所需的前级激励功率偏大，致使激励源的成本和雷达整机的复杂性增加，因此研究提高正交场放大器增益的方法和途径是十分有必要的。本文首先利用正交场放大器的线性理论对正交场放大器进行定性分析。文中利用正交场放大器的等效电路方程、洛伦兹力方程推导出正交场放大管的特征方程，给出了小信号条件下的增益公式，从增益公式中定性得出了与正交场放大器增益相关的因素和提高正交场放大器增益的方法。本文然后讨论了提高正交场放大器增益的各种方法，并对这些方法进行了比较和选取，最终我们采用渐变磁场从而改善电子与波同步的方法来提高正交场放大器的增益。本文给出了几种磁场的渐变形式，并利用粒子模拟计算软件MAGIC对管子进行了热态仿真，从而验证管子的增益是否得到提高。
张金玲[7]（2009）在《高功率微波器件和电路的电磁兼容研究和设计》文中研究表明随着微波技术的迅速发展,微波器件在微波通信、微波导航、制导、遥测遥控、卫星通信以及军事电子对抗领域的需求不断增大。特别是由于无线电通信频率资源的日益紧张,分配到各类通信系统的频率间隔越来越密、应用频率越来越高、频带越来越宽,必然对微波设备的结构设计和实现提出了空前严酷的要求,例如,现代微波、毫米波收发机就对前端无源器件的性能指标提出了更高的降低衰减和抑制各种干扰信号影响的要求。现在,微波电路的小型化、轻型化、高功率化和电磁兼容研究及设计技术已经发展成为一个非常重要的研究方向。研制大功率、高性能、小体积的微波无源和有源器件,高标准地进行电磁兼容性设计,提高器件和系统的稳定性和可靠性是目前微波、毫米波通信领域迫切需要的关键技术之一论文重点研究了大功率微波器件微波功率模块和微波炉磁控管的电磁兼容性设计,带阻滤波器、微带天线微型化设计。论文首先基于电磁场与微波技术原理,深入地分析了微波功率模块的工作原理、结构和性能设计,然后对其稳定性提出了解决方案并进行了开关电源等主要部件的电磁兼容性设计和研究。对连续波磁控管内的电磁特性进行了静态和动态仿真研究,提出微波炉用磁控管谐波抑制方案。根据电磁场与微波技术中的天线理论和滤波器理论,研究设计了应用于宽带通信的微带缝隙天线,针对微波电路的电磁兼容要求,研究设计了抑制宽带通信中的二次谐波和三次谐波的带阻滤波器。本文的创新工作包括以下内容：1.深入分析了微波功率模块的电磁辐射产生的原因和微波功率模块用开关电源的工作原理和特性,在此基础上,对其开关电源电路进行了电磁兼容性研究,并提出了开关电源改进型的滤波电路和微波功率模块电磁兼容解决方案。2.基于微波炉欧洲标准,为解决当前微波炉用连续波磁控管所面临的EMI问题,采用大型电磁PIC模拟软件,通过模拟工作条件下磁控管中高频场与电子互作用过程,仿真研究了微波炉用2.45GHz连续波磁控管的输出功率、频谱等动态特性,并对改善磁控管EMI性能进行了初步尝试。3.根据缺陷接地结构（DGS）的带阻特性,结合微带线结构的特点,在研究设计哑铃型、螺旋型、T型DGS滤波器的基础上,重点研究和设计了一种新颖的、小体积的非对称T型DGS双频带阻滤波器,将多个单元级联,设计了一种阻带抑制深、尺寸小的带阻滤波器。制作了滤波器实物并进行了实验测试,测试结果与仿真结果吻合较好,该滤波器可以成功抑制蓝牙频段的二次和三次谐波,减少对系统及环境的干扰和辐射。4.研究设计了两款新颖的、结构紧凑的微带天线,优化了天线整体尺寸、缝隙的长度、宽度及天线馈电点,得到了工作在蓝牙频段、带宽较宽、阻抗匹配良好、辐射效率较高的两款微带蝶形缝隙天线,实测结果和仿真结果吻合很好。同时,研究结果表明,天线馈电点对天线中心频率的微调特性给天线的实际制作提供了较好的调试性能。
刘辕[8]（2009）在《耦合腔慢波系统中不连续性自动检测技术的研究》文中研究指明行波管主要由电子枪、慢波结构、收集极、集中衰减器、输能结构以及聚焦系统等几个部分组成。然而,在行波管中,微波结构各部分之间的相互连接所引起的反射影响着行波管的性能。特别是在幅相一致性行波管中,这种由于行波管中各处的不连续性造成波的来回反射,更是对其增益和相位的频率响应特性造成了严重的影响,从而影响着行波管的质量和成品率。因此,研究行波管中微波系统上的各种不连续性是很有必要的。文章主要是对耦合腔慢波系统中输能机构和集中衰减器这两个不连续性处的失配性能自动检测技术的研究。测量方法是应用多态法。因此,在论文中对多态法的基本原理进行了理论分析,然后再以多态法为指导来完成相应工作。本课题中的主要任务是建立一套完整的测量装置。测试装置主要由测试平台、伺服电机控制卡、矢量网络分析仪、计算机等几个部分组成。借用软件编程来完成反射系数的整个测量过程。其中,利用控制软件控制伺服电机的运行,完成反射棒的精确定位;使用Visual Basic6.0并结合矢量网络分析仪自带的应用程序来完成测量软件的编译。最后完成对耦合腔慢波系统的失配性能测试,并完善测试软件。
钟国俭,柳拓鹏[9]（2009）在《固态放大器直接驱动前向波管的新型发射机》文中提出介绍了一种S波段采用固态放大器直接驱动直流运用前向波管的新型发射机。固态放大器的峰值功率5kW,前向波管输出峰值功率100kW,平均功率6kW,最大脉冲宽度60μs,采用高纯水冷却。发射机具有低成本、高效率、高可靠性、小体积、轻重量、可快速开机等突出优点。采用波导魔T对两部发射机进行了功率合成研究,带内合成效率超过90%。
李宇[10]（2007）在《应用于微波管的双开槽叶片加载慢波结构的研究》文中研究说明微型真空电子器件近年来得到了蓬勃的发展，这种器件的小型互作用电路的研发也取得了另人瞩目的成果，已经成为当前真空电子学领域的研究热点。微型真空电子器件充分结合了微波真空电子器件的工作原理和微细加工的特点，既适合高频、大功率应用，能够适应宽广的温度范围和强辐射环境，又实现了微细加工技术高精度、低成本、高可重复性等优势，满足高频器件对加工十分苛刻的要求。慢波结构是行波管的重要组成部分，是传播电磁波并使电磁波与电子注发生相互作用的部件。慢波结构有螺旋线、耦合腔、梯形线、折叠波导等多种结构形式。叶片加载慢波电路是一种平面型电路，制造工艺相对简单、成本低、适合大规模生产，对于实际应用具有重要的意义。在行波管的研究和开发领域，依据以往制管经验进行工程设计仍然是很普遍的设计手段，工程设计的一个很大缺陷就是时间和材料的浪费。为了改进现有的设计手段，计算机辅助设计（CAD）的引入是非常必要的。论文研究了应用于微波管的叶片加载慢波结构的工作原理及电磁波在其中的传播的特性，如色散特性、耦合阻抗和损耗特性等。利用软件对行波管慢波电路进行计算分析是行波管设计CAD技术中的重要手段。论文利用大型电磁场软件MWS和MAFIA对双开槽的叶片加载慢波结构进行模拟，利用周期边界条件对单个周期进行研究，分析了场的分布特性，计算了单个周期相称与谐振频率之间的关系，并绘出了色散特性的模拟曲线。研究了用电磁场仿真软件计算叶片加载慢波结构耦合阻抗的方法，通过公式法计算并绘出耦合阻抗的特性曲线。通过改变慢波系统的结构参数如开槽的宽度、叶片的高度、叶片的间距、底开槽的深度等，研究分析了对其色散特性、耦合阻抗的影响。论文所得到的结果可以作为实际制管工作的指导，总结出的规律可作为改善微波管性能的根据，尤其是对其进行理论研究能够为将来研制出更大输出功率的短毫米波源和太赫兹真空器件奠定理论基础和指导，具有一定的应用价值。
二、前向波放大管在雷达系统中新的应用方式（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、前向波放大管在雷达系统中新的应用方式（论文提纲范文）
（1）基于表面隔离沟槽结构的近红外可调谐分布反馈半导体激光器（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 半导体激光器研究进展 |
| 1.1.1 高功率半导体激光器 |
| 1.1.2 高效率半导体激光器 |
| 1.1.3 窄线宽半导体激光器 |
| 1.2 可调谐半导体激光器的几种解决方案 |
| 1.2.1 可调谐分布反馈半导体激光器 |
| 1.2.2 可调谐分布布拉格反射镜半导体激光器 |
| 1.2.3 可调谐V型腔半导体激光器 |
| 1.2.4 可调谐面发射垂直腔半导体激光器 |
| 1.2.5 可调谐外腔半导体激光器 |
| 1.2.6 可调谐半导体激光器各方案的讨论 |
| 1.3 近红外可调谐分布反馈半导体激光器的研究进展 |
| 1.3.1 国外研究进展 |
| 1.3.2 国内研究进展 |
| 1.3.3 现有的可调谐分布反馈半导体激光器的挑战 |
| 1.4 本文的研究目的与内容 |
| 第2章 基于表面隔离沟槽结构的分布反馈半导体激光器理论分析 |
| 2.1 半导体激光器基本原理 |
| 2.1.1 能带理论与跃迁辐射 |
| 2.1.2 半导体激光器速率方程 |
| 2.1.3 半导体激光器激射条件 |
| 2.2 半导体激光器特性 |
| 2.2.1 半导体激光器的功率特性 |
| 2.2.2 半导体激光器转化效率 |
| 2.2.3 半导体激光器的波动方程及模式特征 |
| 2.2.4 半导体激光器的线宽特征 |
| 2.3 分布反馈半导体激光器理论模型 |
| 2.3.1 耦合波理论 |
| 2.3.2 散射矩阵与传输矩阵理论 |
| 2.3.3 基于表面隔离沟槽结构的分布反馈半导体激光器理论模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于表面隔离沟槽结构的分布反馈半导体激光器的制备 |
| 3.1 金属有机化学气相沉积外延生长技术 |
| 3.2 介质薄膜生长 |
| 3.3 光刻 |
| 3.4 干法刻蚀 |
| 3.5 磁控溅射制备电极 |
| 3.6 腔面薄膜生长技术 |
| 3.7 基于表面隔离沟槽结构的分布反馈半导体激光器的制备 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 780nm基于表面隔离沟槽结构可调谐分布反馈半导体激光器 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 器件的设计与制备 |
| 4.2.1 器件设计 |
| 4.2.2 器件制备 |
| 4.3 测试结果与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 905nm基于表面隔离沟槽结构可调谐分布反馈半导体激光器 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 905nm可调谐分布反馈半导体激光器单管 |
| 5.2.1 器件结构与设计 |
| 5.2.2 制备流程 |
| 5.2.3 测试结果与分析 |
| 5.3 905nm基于表面隔离沟槽结构的可调谐分布反馈激光列阵 |
| 5.3.1 引言 |
| 5.3.2 器件结构与制备过程 |
| 5.3.3 测试结果与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 选题意义 |
| 6.2 结论 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（2）一种S波段正交场放大器特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 正交场放大器历史及国内外发展趋势 |
| 1.3 正交场放大器分类和特点 |
| 1.4 三维粒子模拟软件介绍 |
| 1.5 论文的主要框架和内容安排 |
| 第二章 正交场放大器基本理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 正交场放大器基本结构 |
| 2.3 正交场放大器的电子运动 |
| 2.3.1 电子在静电场中的运动 |
| 2.3.2 电子在高频场中的运动 |
| 2.4 慢波结构的高频特性 |
| 2.4.1 色散特性 |
| 2.4.2 耦合阻抗 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 正交场放大器慢波结构特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 慢波结构的选取 |
| 3.3 短管支撑曲折线慢波结构特性研究 |
| 3.3.1 短路块对高频特性的影响 |
| 3.3.2 细管半径对高频特性的影响 |
| 3.3.3 凸缘厚度对高频特性的影响 |
| 3.3.4 背壁距离对高频特性的影响 |
| 3.4 短管支撑曲折线的选定 |
| 3.5 本章小节 |
| 第四章 正交场放大器传输特性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 输入输出结构仿真设计 |
| 4.2.1 输入输出结构的选取和分析 |
| 4.2.2 输入输出结构的设计和优化 |
| 4.3 CHIPIC冷态特性分析 |
| 4.3.1 结构模型的建立 |
| 4.3.2 冷态结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 S波段正交场放大器粒子模拟研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 整体模型确定 |
| 5.3 CHIPIC软件粒子模拟研究 |
| 5.3.1 阴阳极间距的分析和优化 |
| 5.3.2 阴极端帽的分析和优化 |
| 5.3.3 零输入状态仿真研究 |
| 5.3.4 粒子模拟结果分析 |
| 5.4 CST软件粒子模拟研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（3）2.5Gbps光接收机前置放大器的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 光通信技术背景与研究意义 |
| 1.2 光接收机研究现状与发展趋势 |
| 1.3 本论文的主要内容与结构安排 |
| 第二章 相关理论分析 |
| 2.1 光接收机基础理论 |
| 2.1.1 光接收机主要组成 |
| 2.1.2 光接收机前端中的误码源 |
| 2.1.3 误码率与Q因子 |
| 2.1.4 接收灵敏度 |
| 2.1.5 眼图的应用 |
| 2.2 跨阻放大器TIA |
| 2.3 跨阻放大器的频率响应与噪声分析 |
| 2.3.1 电阻负载型 |
| 2.3.2 共栅跨阻级 |
| 2.3.3 电阻负反馈跨阻级 |
| 2.4 自动增益控制电路 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 2.5GBPS光接收机前置放大器的设计 |
| 3.1 前置放大器系统指标 |
| 3.2 信号通道电路设计 |
| 3.2.1 跨阻放大器级 |
| 3.2.2 差分增益级 |
| 3.2.3 输出驱动 |
| 3.3 电源与光探测器偏置电路设计 |
| 3.3.1 片内电源设计与基准 |
| 3.3.2 光探测器偏置电路 |
| 3.4 版图设计与可靠性 |
| 3.4.1 信号间的串扰 |
| 3.4.2 减小寄生电容的设计 |
| 3.4.3 对称性设计 |
| 3.4.4 天线效应以及应力的避免 |
| 3.5 芯片静电泄放(ESD)防护设计 |
| 3.5.1 ESD模型 |
| 3.5.2 芯片ESD防护设计 |
| 3.6 总图仿真结果与分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 测试与分析 |
| 4.1 TIA的封装 |
| 4.2 测试平台搭建 |
| 4.3 测试数据分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 全文总结 |
| 5.1 本文的主要工作 |
| 5.2 本文不足以及改进 |
| 5.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（4）行波管有源组阵技术（论文提纲范文）
| 1 雷达的分类 |
| 1.1 雷达的构成 |
| 1.2 雷达波束的扫描方式 |
| (1) 机械扫描方式 |
| (2) 相位扫描方式 |
| (3) “相扫+机扫”方式 |
| 1.3 雷达的分类 |
| (1) 单脉冲雷达 |
| (2) 无源相控阵雷达 |
| (3) 有源相控阵雷达 |
| 2 行波管有源组阵的形式 |
| 2.1 单元放大式 |
| 2.2 子阵放大式 |
| 3 行波管有源组阵的优缺点 |
| (1) 与无源相控阵相比较 |
| (2) 与固态有源相控阵比较 |
| (3) 与单脉冲雷达比较 |
| 4 快速发展的行波管组阵技术 |
| 4.1 小型化行波管技术 |
| (1) X波段1kW小型化行波管 |
| (2) Ku波段450 W小型化行波管[10] |
| (3) Ka波段80 W小型化行波管 |
| (4) Ka波段1kW小型化行波管 |
| (5) C-Ku波段50 W小型化行波管[12] |
| (6) X-Ku波段400 W小型化行波管 |
| (7) 集成行波管[13-14] |
| 4.2 小型化EPC及MPM技术 |
| (1) 200 W小型化EPC |
| (2) 6~18GHz 50 W新一代MPM[12] |
| 4.3 其它配套技术 |
| 4.4 有源组阵阵面技术 |
| 5 未来展望 |
| 6 结论 |
（5）某型S波段固态推前向波管雷达发射机设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.1.1 研究的背景 |
| 1.1.2 研究的意义 |
| 1.2 国内外研究动态 |
| 1.2.1 真空管发射机的发展现状 |
| 1.2.2 真空管发射机的发展趋势 |
| 1.2.3 国内外前向波管发展情况 |
| 1.2.4 国内外前向波管发射机的发展情况 |
| 1.3 研究的目标 |
| 1.4 论文的主要工作 |
| 1.5 各章内容简介 |
| 第二章 雷达发射机技术基础研究 |
| 2.1 概述 |
| 2.1.1 雷达发射机的功能 |
| 2.1.2 现代雷达对发射机的要求 |
| 2.1.3 雷达发射机的主要技术参数 |
| 2.2 常用的电真空体制雷达发射机 |
| 2.2.1 磁控管发射机 |
| 2.2.2 速调管发射机 |
| 2.2.3 行波管发射机 |
| 2.2.4 前向波管发射机 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 发射机系统的实现 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 前向波管发射机的基本类型 |
| 3.2.1 阴极脉冲调制前向波管发射机 |
| 3.2.2 直流运用前向波管发射机 |
| 3.2.3 前向波管的组成 |
| 3.2.4 工作原理及性能 |
| 3.3 放大链路分析 |
| 3.3.1 工作带宽 |
| 3.3.2 输出功率 |
| 3.4 主要技术指标分配 |
| 3.4.1 放大链路功率分配 |
| 3.4.2 改善因子指标分配 |
| 3.5 系统组成 |
| 3.5.1 固态功放 |
| 3.5.2 前向波管阴极高压开关电源 |
| 3.5.3 熄灭调制器 |
| 3.5.4 发射机冷却 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 发射机的参数测试 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 测试原理 |
| 4.2.1 输出功率测试 |
| 4.2.2 瞬时带宽测试 |
| 4.2.3 射频检波包络测试 |
| 4.2.4 频谱分布测试 |
| 4.2.5 频谱纯度测试 |
| 4.2.6 发射机效率测试 |
| 4.3 测试方案 |
| 4.3.1 输出功率测试 |
| 4.3.2 射频脉冲包络测试 |
| 4.3.3 发射机改善因子测试 |
| 4.3.4 发射机工作效率测试 |
| 4.4 测试结果与分析 |
| 4.4.1 输出功率测试结果 |
| 4.4.2 发射机频谱测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 课题研制过程的总结和展望 |
| 5.1.1 研制过程总结 |
| 5.1.2 课题展望 |
| 5.2 本章小结 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（6）高增益正交场放大器的计算机模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 CFA 概述 |
| 1.1.1 CFA 的发展简史 |
| 1.1.2 CFA 的主要分类 |
| 1.1.3 CFA 特点 |
| 1.1.4 常用慢波结构介绍 |
| 1.1.5 正交场放大管的发展趋向 |
| 1.2 MAGIC 粒子模拟计算软件简介与应用 |
| 1.2.1 软件组成 |
| 1.2.2 仿真流程 |
| 1.2.3 软件应用 |
| 1.3 研究背景及意义 |
| 1.4 本文任务 |
| 第二章 正交场放大管小信号理论 |
| 2.1 基本假设 |
| 2.2 忽略空间电荷影响时的小信号分析 |
| 2.2.1 线路方程 |
| 2.2.2 电子学方程 |
| 2.2.3 正交场器件特征方程 |
| 2.2.4 小信号增益 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 高增益前向波放大器计算机模拟 |
| 3.1 提高 CFA 增益方法概述 |
| 3.2 PIC-MAGIC 仿真流程回顾 |
| 3.3 MAGIC 仿真模型建立 |
| 3.3.1 仿真模型介绍 |
| 3.3.2 仿真模型的建立 |
| 3.3.3 网格划分和材料设置 |
| 3.3.4 端口和边界设置 |
| 3.3.5 显示和输出 |
| 3.4 圆型结构和直线结构的相似性讨论 |
| 3.4.1 Hull 电压和 Hull 磁场 |
| 3.4.2 特征电压和特征磁场 |
| 3.4.3 门槛电压和工作电压 |
| 3.5 冷态特性分析和仿真 |
| 3.5.1 输入信号的加载 |
| 3.5.2 传输特性 |
| 3.5.3 高频场分布 |
| 3.5.4 场、能流的空间变化 |
| 3.6 工作状态分析和仿真 |
| 3.6.1 电场的加载 |
| 3.6.2 磁场的加载 |
| 3.6.3 电子运动状态及功率和频谱 |
| 3.6.4 电子运动状态及功率和频谱 |
| 3.7 几种磁场渐变形式及其仿真结果 |
| 3.7.1 磁场做线性渐变 |
| 3.7.1.1 磁场线性增大 |
| 3.7.1.2 磁场线性减小 |
| 3.7.2 磁场做抛物线形二次渐变 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 总结 |
| 4.1 本文主要工作 |
| 4.2 未来工作预期 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（7）高功率微波器件和电路的电磁兼容研究和设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景和选题意义 |
| 1.2 微波功率模块及其开关电源的研究进展 |
| 1.2.1. 微波功率模块的发展动态 |
| 1.2.2 开关电源的发展动态 |
| 1.3. 磁控管技术的研究进展 |
| 1.4 微波电路滤波结构研究进展 |
| 1.4.1 缺陷接地结构滤波研究进展 |
| 1.4.2 DGS未来发展趋势 |
| 1.5 微带天线的研究进展 |
| 1.5.1 微带缝隙天线的研究方法 |
| 1.5.2 微带缝隙天线的研究现状 |
| 1.6 本文工作的主要内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 MPM电磁兼容分析及其开关电源滤波电路设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 MPM电磁兼容性(EMC)分析 |
| 2.2.1 开关电源(EPC)电磁兼容性设计分析 |
| 2.2.2 SSA的电磁兼容问题 |
| 2.2.3 小型化行波管(Mini-TWT)的电磁干扰 |
| 2.2.4 接地 |
| 2.2.5 需要解决的关键问题 |
| 2.3 高压开关电源的滤波电路设计 |
| 2.3.1 开关电源简介 |
| 2.3.2 开关电源整体设计方案 |
| 2.3.3 输入滤波整流电路的设计 |
| 2.3.4 输出滤波电路设计 |
| 2.4 保护电路设计 |
| 2.4.1 过流保护电路设计 |
| 2.4.2 输入过压、欠压及过热保护电路 |
| 2.5 整体电路设计和仿真结果 |
| 2.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 连续波磁控管静态与动态仿真分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基本工作原理 |
| 3.2.1 静态平板磁控管的电子运动 |
| 3.2.2 电子自动相位聚焦和电子自动挑选 |
| 3.2.3 形成电子轮幅 |
| 3.2.4 磁控管中的RF波 |
| 3.3 谐振系统的谐振模式与模谱 |
| 3.3.1 谐振系统谐振模式 |
| 3.3.2 谐振系统频率 |
| 3.3.3 同步电压 |
| 3.3.4 工作电压 |
| 3.4 连续波磁控管的特点、设计要求 |
| 3.5 微波炉用磁控管静态与动态仿真分析 |
| 3.5.1 构建仿真模型 |
| 3.5.2 静态仿真分析 |
| 3.5.3 动态仿真分析 |
| 3.6 结论 |
| 参考文献 |
| 第四章 缺陷接地结构微波滤波器设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 微波仿真软件CST简介 |
| 4.2.1 CST软件介绍 |
| 4.2.2 CST的算法理论 |
| 4.2.3 CST的使用 |
| 4.3 光子带隙结构(PBG)简介 |
| 4.4 缺陷接地结构(DGS)的发展和应用 |
| 4.5 缺陷接地结构(DGS)工作原理 |
| 4.6 缺陷接地结构滤波器设计 |
| 4.6.1 哑铃型缺陷接地结构滤波器 |
| 4.6.2 螺旋型缺陷接地结构(Spiral-shaped DGS,SP-DGS)滤波器 |
| 4.6.3 T型缺陷接地结构滤波器 |
| 4.6.4 非对称T型缺陷接地结构滤波器 |
| 4.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 蝶形微带天线设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 天线的基本理论 |
| 5.2.1 天线功能及其分类 |
| 5.2.2 天线的基本参数 |
| 5.2.3 微带天线 |
| 5.3. 大蝶形微带天线设计 |
| 5.3.1 天线设计 |
| 5.3.2 天线仿真分析 |
| 5.3.3 天线的实物制作与实际测试分析 |
| 5.4 天线的微型化优化设计 |
| 5.4.1 小蝶型天线结构 |
| 5.4.2 天线总体尺寸变化对天线的影响分析 |
| 5.4.3 天线电导体变化对天线的影响 |
| 5.4.4 天线馈电端口变化对天线的影响 |
| 5.4.5 天线表面缝隙长度变化对天线的影响 |
| 5.4.6 天线优化设计的参数选择步骤及设计结果 |
| 5.5 小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 结束语 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 本论文的局限和进一步研究工作展望 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间结合科研发表的文章 |
| 攻读博士学位期间结合科研申请专利 |
| 攻读博士学位期间主持和参加的科研项目 |
（8）耦合腔慢波系统中不连续性自动检测技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 行波管的发展历史 |
| 1.2 耦合腔行波管慢波结构 |
| 1.2.1 耦合腔慢波系统的分类 |
| 1.2.2 主要特性 |
| 1.3 研究意义和现状 |
| 1.3.1 不连续性对行波管性能的影响 |
| 1.3.2 研究现状 |
| 1.4 本学位论文的主要工作 |
| 1.5 整个学位论文的组织 |
| 第二章 微波网络理论 |
| 2.1 微波等效网络 |
| 2.1.1 等效电压和等效电流 |
| 2.1.2 不均匀性的等效网络 |
| 2.2 散射矩阵(S 参数矩阵) |
| 2.2.1 普通散射参数定义 |
| 2.2.2 散射矩阵的性质 |
| 2.2.3 二端口网络的S 参数 |
| 第三章 测量原理分析 |
| 3.1 Γ_L 的测量 |
| 3.2 Γ_A 的测量 |
| 3.3 Γ_p 的测量 |
| 第四章 测试系统 |
| 4.1 系统分析 |
| 4.2 硬件结构 |
| 4.2.1 矢量网络分析仪 |
| 4.2.2 电机运动控制器 |
| 4.2.3 运动测试平台 |
| 4.2.4 镀金黄铜反射棒 |
| 4.3 软件设计 |
| 4.3.1 Visual Basia 6.0 开发软件 |
| 4.3.2 与PNA 连接的实现 |
| 4.3.3 测试功能的实现 |
| 4.3.4 计算与存储 |
| 4.3.5 步进电机控制界面 |
| 第五章 耦合腔慢波线测试与结果分析 |
| 5.1 耦合腔的测试 |
| 5.1.1 β的测量 |
| 5.1.2 Γ_p 、Γ_A 、Γ_L 的手动测量 |
| 5.2 软件的自动测试 |
| 5.2.1 Γ_p 的测量 |
| 5.2.2 Γ_A 的测量 |
| 5.2.3 Γ_L 的测量 |
| 5.3 小结 |
| 第六章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间取得的研究成果 |
（9）固态放大器直接驱动前向波管的新型发射机（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 直流运用前向波管工作原理和优点 |
| 2 发射机技术指标和关键技术 |
| 2.1 主要技术指标 |
| 2.2 组成框图 |
| 2.3 关键技术 |
| 2.3.1 放大链级联技术 |
| 2.3.2 大功率高压开关电源技术 |
| 2.3.3 熄灭脉冲调制器 |
| 2.3.4 控制和保护 |
| 2.3.5 高纯水冷却系统 |
| 2.3.6 结构和环境适应性设计 |
| 3 功率合成研究 |
| 4 结 语 |
（10）应用于微波管的双开槽叶片加载慢波结构的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 真空电子学和真空电子器件的发展历史 |
| §1.2 真空电子器件的现状和发展趋势 |
| §1.3 行波管的基本功能和基本原理 |
| §1.4 慢波结构简介 |
| §1.5 课题研究的意义 |
| 第二章 大型电磁场分析软件MAFIA和MWS概述 |
| §2.1 前言 |
| §2.2 MAFIA简介 |
| §2.2.1 M模块(The Mesh Generator) |
| §2.2.2 E模块(The Eigenmode Solver) |
| §2.2.3 P模块(The Postprocessor) |
| §2.3 微波工作室(MicroWave Studio)简介 |
| §2.4 计算机模拟仿真的步骤 |
| 第三章 叶片加载慢波结构的理论分析 |
| §3.1 慢波结构的一般特性 |
| §3.1.1 色散特性(Dispersion) |
| §3.1.2 耦合阻抗(Coupling Impedance) |
| §3.1.3 损耗特性 |
| §3.2 叶片加载慢波结构的理论分析 |
| §3.2.1 叶片加载波导型慢波结构简介 |
| §3.2.2 叶片加载慢波系统的高频特性分析 |
| §3.3 本章小结 |
| 第四章 叶片加载慢波结构的冷特性分析 |
| §4.1 单排叶片加载慢波结构的冷特性分析 |
| §4.1.1 单排叶片加载慢波结构的色散特性 |
| §4.1.2 单排叶片加载慢波结构的耦合阻抗 |
| §4.2 单排内开槽叶片加载慢波结构的冷特性分析 |
| §4.2.1 单排内开槽叶片加载慢波结构的色散特性 |
| §4.2.2 单排内开槽叶片加载慢波结构的耦合阻抗 |
| §4.3 本章小结 |
| 第五章 双开槽叶片加载慢波结构的模拟仿真 |
| §5.1 引言 |
| §5.2 模型结构 |
| §5.3 结构参数对冷特性的影响 |
| §5.3.1 侧边内开槽宽度变化对冷特性的影响 |
| §5.3.2 叶片高度变化对冷特性的影响 |
| §5.3.3 叶片间距变化对冷特性的影响 |
| §5.3.4 底板开槽深度变化对冷特性的影响 |
| §5.4 结论 |
| §5.5 本章小结 |
| 第六章 结束语 |
| 参考文献: |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
四、前向波放大管在雷达系统中新的应用方式（论文参考文献）
- [1]基于表面隔离沟槽结构的近红外可调谐分布反馈半导体激光器[D]. 刘夏. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2021(01)
- [2]一种S波段正交场放大器特性研究[D]. 高杉. 电子科技大学, 2020(07)
- [3]2.5Gbps光接收机前置放大器的设计与实现[D]. 陈勇屹. 电子科技大学, 2020(07)
- [4]行波管有源组阵技术[J]. 周碎明,郝保良. 真空电子技术, 2018(03)
- [5]某型S波段固态推前向波管雷达发射机设计与实现[D]. 周伟. 电子科技大学, 2018(03)
- [6]高增益正交场放大器的计算机模拟研究[D]. 郑春雷. 电子科技大学, 2012(01)
- [7]高功率微波器件和电路的电磁兼容研究和设计[D]. 张金玲. 北京邮电大学, 2009(05)
- [8]耦合腔慢波系统中不连续性自动检测技术的研究[D]. 刘辕. 电子科技大学, 2009(11)
- [9]固态放大器直接驱动前向波管的新型发射机[J]. 钟国俭,柳拓鹏. 中国电子科学研究院学报, 2009(02)
- [10]应用于微波管的双开槽叶片加载慢波结构的研究[D]. 李宇. 山东大学, 2007(03)