摘要摘要本文主要论述了Ｋｕ波段（工作频率１３．７５ＧＨｚ＇－＂１４．５ＧＨｚ）大功率微波固态功率放大器系统的研究、设计以及测试；另外，本文还对十路矩形波导与径向波导混合结构的功率分配／合成网络进行了理论研究、仿真实验和实物的加工、测试。微波固态功率放大器系统作为全固态雷达发射机的关键组成部分，决定了发射机的性能好坏，近年来微波固态功率器件有了长足的发展。本文第二章介绍了双极型微波功率晶体管、金属氧化物半导体场效应微波功率晶体管、以及砷化镓场效应微波功率晶体管等的工作原理，同时还详细阐述了功率放大器偏置电路工作原理与设计方法，功率ＦＥＴ应用的具体问题以及大功率器件的散热问题研究。第四章介绍了在单独完成三个Ｋｕ波段（从小到大不同输出功率）功放的模块化研究基础上，研制了Ｋｕ波段三级功率放大器系统并进行了测试。雷达发射机有时需要输出很大的功率，然而单路的功率放大器系统无法满足固态雷达发射机的需要。因此需要通过对信号功率进行分配、放大、合成获得更大的输出功率。在对径向波导基本电磁理论分析的基础上本文第三章介绍了一种新颖的十路矩形波导和径向波导混合结构的功率分配／合成器。然后对这种功率分配／合成器的电路拓扑结构、电磁波模式转换以及等效电路等问题进行了研究。最后通过应用三维电磁场仿真软件对这种功分器进行建模仿真实验，在此基础上设计加工了功分器并对其测试。测试结果表明：十路功分器的实际工作频带为１．５ＧＨｚ（Ｓｌｌ＿＜－１５ｄＢ），带内插入损耗小于１．５ｄＢ。关键词：微波功率放大器，偏置电路，功率分配器，径向波导ＡｂｓｔｒａｃｔＡｂｓｔｒａｃｔＦｉｒｓｔｌｙａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｔｈｅｏｒｙ，ｒｅｓｅａｒｃｈ，ｄｅｓｉｇｎａｎｄｔｅｓｔｉｎｇｏｆＫｕ－ｂａｎｄｍｉｃｒｏｗａｖｅｓｏｌｉｄ－ｓｔａｔｅｈｉ曲ｐｏｗｅｒａｍｐｌｉｆｉｅｒｓｙｓｔｅｍｈａｖｅｂｅｅｎｐｒｅｓｅｎｔｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｓｅｃｏｎｄｌｙｔｈｅｏｒｙａｎａｌｙｚｉｎｇ．ｅｍｕｌａｔｉｏｎｔｅｓｔｉｎｇｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆａｂｒｏａｄｂａｎｄ１０一ｗａｙｐｏｗｅｒｄｉｖｉｄｅｒ／ｃｏｍｂｉｎｅｒｔｈａｔｅｍｐｌｏｙｅｄａｃｏａｘｉａｌｐｒｏｂｅａｒｒａｙｒａｄｉａｌｗａｖｅｇｕｉｄｅａｎｄｓｅｖｅｒａｌｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒｗａｖｅｇｕｉｄｅｓ，ａｌｓｏｈａｖｅｂｅｅｎｄｅｓｃｒｉｂｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｍｉｃｒｏｗａｖｅｓｏｌｉｄ—ｓｔａｔｅｐｏｗｅｒａｍｐｌｉｆｉｅｒｓｙｓｔｅｍａｓｔｈｅｋｅｙｐｏｒｔｉｏｎｏｆａｌｌｓｏｌｉｄ?ｓｔａｔｅｒａｄａｒｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒｄｅｔｅｒｍｉｎｅｓｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｒａｄａｒｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ．Ｉｎｔｈｅｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ，ｍｉｃｒｏｗａｖｅｓｏｌｉｄ－ｓｔａｔｅｐｏｗｅｒｄｅｖｉｃｅｈａｓａｇｒｅａｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｂｉｐｏｌａｒｍｉｃｒｏｗａｖｅｐｏｗｅｒｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ，ｍｅｔａｌｌｉｃｏｘｉｄｅｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｆｉｅｌｄｅｆｆｅｃｔｍｉｃｒｏｗａｖｅｐｏｗｅｒｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓａｎｄＧａＡｓｆｉｅｌｄｅｆｆｅｃｔｍｉｃｒｏｗａｖｅｐｏｗｅｒｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ，ａｌｓｏｄｅｓｉｇｎｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｂｉａｓｉｎｇｃｉｒｃｕｉｔｏｆｍｉｃｒｏｗａｖｅｐｏｗｅｒａｍｐｌｉｆｉｅｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｐｏｗｅｒＦＥＴａｎｄｃｏｏｌｉｎｇｄｅｓｉｇｎｏｆｃｉｒｃｕｉｔａｌｓｏｈａｖｅｂｅｅｎｄｉｓｃｕｓｓｅｄｉｎｔｈｅｃｈａｐｔｅｒ２．Ａｔｌａｓｔｉｎｔｈｅｃｈａｐｔｅｒ４，ｕｎｄｅｒｔｈｅｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｒｅｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔ（ｐｏｗｅｒｏｕｔｐｕｔｆｒｏｍｌｏｗｔｏｈｉ曲）ｐｏｗｅｒａｍｐｌｉｆｉｅｒａｔｈｒｅｅ—ｓｔａｇｅＫｕ－ｂａｎｄｐｏｗｅｒａｍｐｌｉｆｉｅｒｓｙｓｔｅｍｈａｄｂｅｅｎｒｅａｒｃｈｅｄａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．Ｂｅｃａｕｓｅｏｆｄｅｍａｎｄｉｎｇｏｆｈｉｇｈｐｏｗｅｒｏｕｔｐｕｔｏｆｒａｄａｒｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｐｏｗｅｒａｍｐｌｉｆｉｅｒｓｙｓｔｅｍｃａｌｌ’ｔ