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基于负载源牵引法的微波大功率自动测试系统的研制与应用

作　者: 潘和平
导　师: 郭利强；王家礼
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 测试计量技术及仪器
关键词: 微波大功率自动测试系统器件参数源/负载牵引
分类号: TN722.16
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 92次
引　用: 1次
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内容摘要

随着科学技术的进步和信息产业的迅速发展,微波晶体管放大器在微波电路的设计和应用中扮演越来越重要的角色,对其降低噪声系数、提高工作频率和输出功率等器件参数的研究,成为全面提高微波毫米波器件自主研发水平的一个重要课题。此课题研究的是基于负载/源牵引技术的微波大功率自动测试系统,它通过控制自动调配器能将已知的负载/源阻抗加到被测器件上,采用一定的测试和数据处理方法,研究被测器件参数在不同情况下的各种变化规律和最佳值,为微波电路的设计提供了重要的依据。传统测试中调配器存在诸多不足,例如其阻抗值不能得到量化的精确控制,在输入输出两端进行调配的工作量大,无法准确测量器件的输入输出阻抗,以及无法准确给出输出功率、增益、效率等随负载阻抗变化的规律等等。本文先介绍了大功率自动测试系统研制所需要的理论基础,根据这些基础理论结合调配器AV3011A的硬件特点,并针对传统测试中调配器的不足,确定了测试系统的搭建方案。在LabWindows/CVI环境下编写和调试了自动调配器的校准软件和系统的功率测试软件,并生成能脱离Lab Windows /CVI开发环境独立运行的可执行文件。最后,本文介绍微波大功率自动测试系统的实际应用。其中主要利用大功率测试系统完成功率器件SPF-2086TK砷化镓场效应管的最大功率点的自动化测试,并对校准和测试的数据进行了分析。系统达到了课题预期目标,编写的系统软件的可行性和正确性得到了验证,下一步的主要工作是研究调配器校准插值算法带来的测试误差及修正方法。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-6
第一章绪论  6-10
  1.1 课题研究目的和意义  6-7
  1.2 发展现状和趋势  7
  1.3 论文主要工作简介  7-10
第二章测试系统硬件的研制  10-42
  2.1 理论基础  10-28
    2.1.1 传输线理论  10-17
    2.1.2 阻抗匹配  17-24
    2.1.3 Smith 圆图  24-26
    2.1.4 负载牵引法介绍  26-28
  2.2 调配器设计  28-42
    2.2.1 调配器仿真软件  29-30
    2.2.2 保角变换和同轴线的演变  30-32
    2.2.3 平板同轴线的过渡接头的设计  32-35
    2.2.4 调配器导纳滑块研究  35-38
    2.2.5 调配器接口及硬件控制  38-42
第三章微波大功率测试系统软件  42-54
  3.1 测试系统软件开发思想  42-43
  3.2 虚拟仪器技术和测试系统开发平台介绍  43-44
  3.3 测试系统软件介绍  44-54
第四章晶体管放大器功率测试  54-68
  4.1 晶体管放大器稳定性判别  55-56
  4.2 晶体管的输出功率推导  56-59
  4.3 晶体管放大器功率测试  59-68
第五章结论  68-70
致谢  70-72
参考文献  72-76
附录部分校准程序  76-82

基于负载源牵引法的微波大功率自动测试系统的研制与应用

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