4.1  晶体管选择 19

4.2  直流分析 20

4.3  偏置及稳定性分析 21

4.4  负载牵引及输出阻抗匹配 23

4.5  源牵引及输入阻抗匹配 28

4.6  迭代法完善匹配网络 30

4.7  谐波平衡仿真 31

4.8  前级的设计 32

4.9  整体电路 34

4.10  本章小结 34

结  论 35

致  谢 36

参考文献 37

1  引言

1.1  微波功率放大器的应用

微波功率放大器在卫星通讯、导航、电子对抗、雷达、无线通信设备等系统中有非常广阔的应用，是现代无线通讯的关键设备。比如，微波功率放大器在有源相控阵雷达中就起到非常重要的作用。在有源相控阵雷达中 T/R 组件是它的重要组成部分，T/R组件是系统成本高低的决定性因素之一，其性能的好坏将影响相控阵雷达系统的发现能力、作用距离等技战术指标。在 T/R 组件的设计中一方面要求有高功率，同时还要求体积小、重量轻，可靠性高、成本低等。微波功率放大器作为 T/R 组件的重要组成部分，直接决定上述技术参数；微波功率放大器还能制成固态发射机，用于导弹寻的头雷达；在通信中，微波功率放大器广泛用于小功率或低数据率终端；在电子战中，微波功放可制成有源诱饵，避免飞机被导弹攻击。总之，在需要对微波信号进行功率放大的设备组成中都离不开微波功率放大器。文献综述

微波技术及微波器件的发展是推动微波固态功率放大器发展的两大因素，微波器件的发展使微波固态功率放大器的发展成为可能，微波技术的发展使微波固态功率放大器的性能得到提高。

微波晶体管是微波放大电路的核心。他包括微波双极晶体管、肖特基势垒栅场效应晶体管(GaAs MESFET)、高电子迁移率晶体管(FIEMT)、和异质结双极晶体管(HBT)。一般情况下，双极晶体管用在 6GHz 以下的微波频率，因为在此频段低端，GaAs FET 不易实现匹配，而其噪声系数仅比双极晶体管改善 0.2～0.3dB。在毫米波频段主要使用 HEMT 和 HBT，微波晶体管和微带线相结合便构成了微波放大器的主干，再加上偏置电路和其他一些辅助电路就成为微波混合集成电路(HMIC)。

微波放大器分为微波功率放大器和微波小信号放大器。他们本质上都是对信号进行放大，但侧重点不同：微波小信号放大器的输入信号幅值很小，输出功率也很小，小于毫瓦级，而单管微波晶体管功放输出功率可达几百毫瓦或瓦级以上。射频功率放大器总是要求在一定频率范围内输出一定的功率，同时满足系统的线性度和高效率要求，除满足一定的增益、驻波比、频带外，突出的要求是提高输出功率、效率及减小失真。射频功率放大器总是工作在大信号状态下，它所用的放大器件和电路设计方法都不同于小信号放大器，导致了功率放大器的设计难度较大。

现在，通过采用新型的微波器件和新颖的微波技术，人们已经开发出各种微波固态功率放大器来满足通信及军事上的需求。与传统的行波放大器相比，射频固态功率放大器具有体积小、动态范围大、功耗低、寿命长等一系列优点；由于射频功率放大器在军事和个人通信系统中的地位非常重要，使得功率放大器的研制变得十分重要，因而开展SSPA(固态功放)的研究具有十分重要的意义。