行波管放大器(TWTA),也稱為行波管功率放大器,是一種重要的微波放大器件,通過電磁場與電子注進(jìn)行能量交換,將微波信號放大,工作原理與行波管一致。行波管放大器是衛(wèi)星設(shè)備中放大微波信號的關(guān)鍵組成部分,其性能影響通信系統(tǒng)信號傳輸距離以及抗干擾能力。
行波管放大器主要由行波管、高壓電源兩大部分組成,高壓電源又由調(diào)制器、電路等組成。行波管放大器的輸出功率高、寬帶功率大、線性度高、電壓要求低、工作效率高、體積小、重量輕、噪聲低、可靠性高,可實現(xiàn)連續(xù)波輸出功率或者脈沖輸出功率。行波管放大器可以廣泛應(yīng)用在通信、雷達(dá)、衛(wèi)星、遙感、醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域。
行波管放大器對功率、效率、體積、重量、可靠性等指標(biāo)要求高,在材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造工藝等方面要求嚴(yán)格,研制難度大,因此全球市場被少數(shù)企業(yè)占據(jù)。在全球范圍內(nèi),行波管放大器生產(chǎn)商主要有德國波恩(BONN Elektronik)、德國TESAT、法國泰雷茲(THALES)、美國瓦里安(Varian)、美國L3科技(L3 Technologies)、美國Comtech Xicom Technology、日本電氣(NEC)等。
早期,我國行波管放大器需求依靠進(jìn)口。我國航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展極為迅速,1994年啟動北斗一號系統(tǒng)工程建設(shè),到北斗三號系統(tǒng)建設(shè)時,國外對我國施行行波管放大器出口限制。行波管放大器是衛(wèi)星設(shè)備關(guān)鍵部件之一,為避免被卡脖子,我國自主研發(fā)步伐加快。
新思界
行業(yè)分析人士表示,隨著航天技術(shù)不斷進(jìn)步,行波管放大器市場空間不斷增大,為滿足深空探測等新型航天系統(tǒng)需求,行波管放大器技術(shù)不斷升級,正在向?qū)掝l帶、高線性度、高功率等方向發(fā)展。深空探測是對地球以外天體開展的空間探測活動,在宇宙形成與演化、生命起源與進(jìn)化等探索方面,以及空間技術(shù)進(jìn)步、新學(xué)科/新技術(shù)形成等推動方面具有重要意義。