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0 引言 经调制和上变频后的广播电视信号,通过功率放大高功率放大器进行放大,然后经过天线发射到卫星上。高功率放大器是卫星地球站上行系统的关键部件,其性能的好坏对上行链路信号的质量影响很大。
目前卫星地球站高功率放大器分为三大类:速调管高功率放大器(KHPA)、行波管高功率放大器(TWTA)和固态高功率放大器(SSPA),这三种功放各有特点,使用要求也不相同。行波管高功率放大器和固态高功率放大器可覆盖整个发射频段,可以同时放大多个载波,适用于不时更换频率的多载波业务;其中,固态高功率放大器适用于载波数较少的场合,在放大多个载波时,为了使交调产物控制在规定值内,放大器应工作在线性区,即功率不能用足,需要有一定的补偿量,补偿量视载波数量的多少,一般在4~7 dB之间,因此,需要放大多个载波时,应选用额定功率较大的行波管高功率放大器,本文就以型号为CPI VZC-696585行波管高功率放大器做一介绍。 |
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1 行波管的工作原理
行波管放大器,是通过电磁场与电子注发生能量交换使高频信号得以放大的微波真空器件,行波管是靠连续调制电子注的速度来实现放大功能的微波电子管。行波管在结构上包括电子枪、慢波电路、集中衰减器、能量耦合器、聚焦系统和收集极等部分。在行波管中,电子注与慢波电路中的微波场发生相互作用。微波场沿着慢波电路向前行进。为了使电子注同微波场产生有效的相互作用,电子的直流运动速度应比沿慢波电路行进的微波场的相位传播速度(相速)略高,称为同步条件。输入的微波信号在慢波电路建立起微弱的电磁场。电子注进入慢波电路相互作用区域以后,首先受到微波场的速度调制。电子在继续向前运动时逐渐形成密度调制。大部分电子群聚于减速场中,而且电子在减速场滞留时间比较长。因此,电子注动能有一部分转化为微波场的能量,从而使微波信号得到放大。 |
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