行波管放大器(TWTA),也称为行波管功率放大器,是一种重要的微波放大器件,通过电磁场与电子注进行能量交换,将微波信号放大,工作原理与行波管一致。行波管放大器是卫星设备中放大微波信号的关键组成部分,其性能影响通信系统信号传输距离以及抗干扰能力。
行波管放大器主要由行波管、高压电源两大部分组成,高压电源又由调制器、电路等组成。行波管放大器的输出功率高、宽带功率大、线性度高、电压要求低、工作效率高、体积小、重量轻、噪声低、可靠性高,可实现连续波输出功率或者脉冲输出功率。行波管放大器可以广泛应用在通信、雷达、卫星、遥感、医疗设备等领域。
行波管放大器对功率、效率、体积、重量、可靠性等指标要求高,在材料选择、结构设计、制造工艺等方面要求严格,研制难度大,因此全球市场被少数企业占据。在全球范围内,行波管放大器生产商主要有德国波恩(BONN Elektronik)、德国TESAT、法国泰雷兹(THALES)、美国瓦里安(Varian)、美国L3科技(L3 Technologies)、美国Comtech Xicom Technology、日本电气(NEC)等。
早期,我国行波管放大器需求依靠进口。我国航天产业发展极为迅速,1994年启动北斗一号系统工程建设,到北斗三号系统建设时,国外对我国施行行波管放大器出口限制。行波管放大器是卫星设备关键部件之一,为避免被卡脖子,我国自主研发步伐加快。
新思界
行业分析人士表示,随着航天技术不断进步,行波管放大器市场空间不断增大,为满足深空探测等新型航天系统需求,行波管放大器技术不断升级,正在向宽频带、高线性度、高功率等方向发展。深空探测是对地球以外天体开展的空间探测活动,在宇宙形成与演化、生命起源与进化等探索方面,以及空间技术进步、新学科/新技术形成等推动方面具有重要意义。