專利名稱：1.3GHz 350W固態(tài)功率放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高頻功率放大器，特別是一種用于1. 3GHz連續(xù)波信號(hào)及脈 沖波信號(hào)放大的1. 3GHz 350W固態(tài)功率放大器。
背景技術(shù)：
1. 3GHz屬于UHF頻段的高端，這種頻率的高頻功率放大器主要用作電子加速器或 激光源的功率源，其主要特點(diǎn)是負(fù)載阻抗不穩(wěn)定，就電子加速器而言，有電子進(jìn)入電場(chǎng)和無(wú) 電子進(jìn)入時(shí)負(fù)載阻抗變化很大。以往一直采用電子管或速調(diào)管的功率放大器。由于固態(tài)功 放具有體積小、效率高、壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)，用1. 3GHz全固態(tài)功率放大器替代電子管及速調(diào)管 產(chǎn)品已成為一種必然趨勢(shì)。目前1. 3GHz單只場(chǎng)效應(yīng)管功率只能做到220W，要達(dá)到350W功 率就要采用雙管合成技術(shù)，前置功放通過(guò)一分為二的功分器推動(dòng)兩個(gè)功放管，再將兩個(gè)功 放管的輸出通過(guò)二合一的功率合成器合為一路輸出。對(duì)于用作電子加速器或激光源電源的 大功率場(chǎng)效應(yīng)管的高頻功率放大器，由于頻率高，印刷電路電路的分布參數(shù)影響很大；負(fù)載 阻抗不穩(wěn)定，輸出的能量會(huì)返回，造成功放管燒毀；在印制板上用微帶線制作大功率功率分 配器和功率合成器均具有一定難度，還要解決功放管的散熱問(wèn)題。因此，目前尚未見(jiàn)到這種 雙管合成的固態(tài)大功率高頻功率放大器面市。有鑒于目前尚無(wú)這種大功率的1. 3GHz 350W固態(tài)功率放大器，本設(shè)計(jì)人基于從事 此類產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造多年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)知識(shí)，并配合學(xué)理的運(yùn)用，積極加以研究創(chuàng) 新，并經(jīng)過(guò)反復(fù)試作樣品及改進(jìn)后，終于創(chuàng)設(shè)出確具實(shí)用價(jià)值的本實(shí)用新型。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，而提供一種 1.3GHz 350W固態(tài)功率放大器。本實(shí)用新型的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題是采用以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本 實(shí)用新型提出的一種1.3GHz 350W固態(tài)功率放大器，包括金屬盒、設(shè)于金屬盒內(nèi)的印刷電 路板、設(shè)于印刷電路板上的功放電路，其中所述功放電路為雙管功放電路，包括一分二功分 器、二功放管、匹配器、二合一功合器及環(huán)行器，一分二功分器的二輸出端分別接二功放管 的門極，所述二功放管的漏極通過(guò)所述匹配器接所述二合一功合器的輸入，所述環(huán)行器的 第三端設(shè)有吸收電阻。本實(shí)用新型的目的以及解決其技術(shù)問(wèn)題還可以采用以下的技術(shù)措施來(lái)進(jìn)一步實(shí) 現(xiàn)。前述的1. 3GHz 350W固態(tài)功率放大器，其中所述金屬盒兩側(cè)分別設(shè)有輸入同軸插 座和輸出同軸插座，所述輸入同軸插座連接所述一分二功分器的輸入，所述輸出同軸插座 連接所述環(huán)行器的輸出。前述的1. 3GHz 350W固態(tài)功率放大器，其中所述一分二功分器的二輸出端之間設(shè) 有隔離電阻。[0009]前述的1.3GHz 350W固態(tài)功率放大器，其中所述隔離電阻為低電容量氧化鈹電 阻。前述的1.3GHz 350W固態(tài)功率放大器，其中所述功放管為場(chǎng)效應(yīng)管，型號(hào)為 MRF6V13250。前述的1. 3GHz 350W固態(tài)功率放大器，其中所述印刷電路板的介電常數(shù)ε r為3. 5 的雙面印刷電路板。前述的1. 3GHz 350W固態(tài)功率放大器，其中所述金屬盒為高導(dǎo)熱金屬盒，所述功 放管及印刷電路板固定于所述高導(dǎo)熱金屬盒的底面。前述的1. 3GHz 350W固態(tài)功率放大器，其中所述一分二功分器的微帶線的特性阻 抗為70. 7Ω。前述的1. 3GHz 350W固態(tài)功率放大器，其中所述二合一功合器的微帶線的特性阻 抗為50 Ω。前述的1. 3GHz 350W固態(tài)功率放大器，其中所述金屬盒內(nèi)設(shè)有溫度傳感器。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。借由上述技術(shù)方案，本 實(shí)用新型1. 3GHz 350W固態(tài)功率放大器可達(dá)到相當(dāng)?shù)募夹g(shù)進(jìn)步性及實(shí)用性，并具有產(chǎn)業(yè)上 的廣泛利用價(jià)值，其至少具有下列優(yōu)點(diǎn)1、本實(shí)用新型1.3GHz 350W固態(tài)功率放大器在二合一功合器合成后通過(guò)環(huán)行器 輸出，使場(chǎng)效應(yīng)管輸出穩(wěn)定，不受反射影響，如有反射輸出功率將由第三端吸收電阻吸收。2、本實(shí)用新型的整個(gè)大器設(shè)于一金屬小盒內(nèi)，體積小、效率高、壽命長(zhǎng)，極大地方 便施工安裝，提高經(jīng)濟(jì)效益。3、本實(shí)用新型對(duì)一分二功分器和二合一功合器采用不同的微帶線特性阻抗，有效 解決小體積和大功率之間的矛盾。綜上所述，本實(shí)用新型1. 3GHz 350W固態(tài)功率放大器具有上述諸多優(yōu)點(diǎn)及實(shí)用價(jià) 值，不論在產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)或功能上皆有較大改進(jìn)，在技術(shù)上有顯著的進(jìn)步，并產(chǎn)生了好用及實(shí) 用的效果，并具有產(chǎn)業(yè)的廣泛利用價(jià)值，誠(chéng)為一新穎、進(jìn)步、實(shí)用的新設(shè)計(jì)。上述說(shuō)明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù) 手段，而可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為讓本實(shí)用新型的上述和其他目的、特征和優(yōu) 點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說(shuō)明如下。

圖1是本實(shí)用新型1. 3GHz350W固態(tài)功率放大器的電路方框圖。圖2是本實(shí)用新型1. 3GHz350W固態(tài)功率放大器的具體結(jié)構(gòu)圖。圖3是本實(shí)用新型1. 3GHz350W固態(tài)功率放大器的功放管安裝圖。
具體實(shí)施方式
有關(guān)本實(shí)用新型的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，在以下配合附圖的較佳實(shí) 施例的詳細(xì)說(shuō)明中將可清楚的呈現(xiàn)。通過(guò)具體實(shí)施方式
的說(shuō)明，當(dāng)可對(duì)本實(shí)用新型為達(dá)成 預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效得一更加深入且具體的了解，然而附圖僅是提供參考與 說(shuō)明之用，并非用來(lái)對(duì)本實(shí)用新型加以限制。[0026]請(qǐng)參閱圖1、圖2所示，本實(shí)用新型所提供的一種1.3GHz 350W固態(tài)功率放大器，包 括金屬盒1、設(shè)于金屬盒1內(nèi)的印刷電路板2、設(shè)于印刷電路板2上的功放電路3，其中所述 功放電路為雙管功放電路，包括一分二功分器31、二功放管32、匹配器33、二合一功合器34 及環(huán)行器35，一分二功分器31的二輸出端分別接二功放管32的門極，所述二功放管32的 漏極通過(guò)所述匹配器33接所述二合一功合器34的輸入，所述二合一功合器34的輸出接 所述環(huán)行器35，所述環(huán)行器35的第三端設(shè)有吸收電阻36。所述金屬盒1兩側(cè)分別設(shè)有輸入同軸插座4和輸出同軸插座5，所述輸入同軸插座 4連接所述一分二功分器31的輸入，所述輸出同軸插座5連接所述環(huán)行器350的輸出。所述一分二功分器的二輸出端之間設(shè)有隔離電阻37。所述隔離電阻37為低電容 量氧化鈹電阻。由于工作頻率較高，氧化鈹電阻的金屬膜片對(duì)地電容成為不可忽略的參數(shù)， 為保證有效隔離，本實(shí)用新型選擇低電容量氧化鈹電阻。所述功放管32為場(chǎng)效應(yīng)管，型號(hào)為MRF6V13250，單管額定輸出功率為220W。由于工作頻率高，所述印刷電路板2選用介電常數(shù)ε r為3. 5的雙面印刷電路板， 其中一面為地，另一面為印刷電路，上面焊有電路元器件。所述金屬盒1為高導(dǎo)熱金屬盒，所述功放管32及印刷電路板1固定于所述高導(dǎo)熱 金屬盒的底面，具體結(jié)構(gòu)如圖3所示。為減輕重量所述金屬盒1采用鋁板加工而成，為加強(qiáng) 對(duì)功放管的導(dǎo)熱，所述金屬盒1的底部功放管位置，嵌壓入一塊銅板11，所述功放管用螺釘 固定于所述銅板11上。功放管的漏極接地，即連接所述銅板11，功放管的門極與電路板上 的一分二功分器的微帶線輸出端焊接，所述功放管的源極與電路板上的匹配器微帶線的輸 入端焊接。所述一分二功分器選用帶隔離的一分二功分器，根據(jù)計(jì)算，微帶線的特性阻抗為 70. 7Ω，對(duì)于er = 3. 5的印制板，阻抗為50 Ω的印制線線寬為0. 89mm。因此可以做得很 小，有利于減小印制板的尺寸。所述二合一功合器的微帶線的特性阻抗為50 Ω。如果同樣采用70. 7 Ω特性阻抗 的線寬為0. 89mm的印制線，承受不了 350W這樣大的功率。因此合成器采用特性阻抗為50 Ω 的印制線，線寬為1.68mm。解決了大功率的問(wèn)題。所述金屬盒1內(nèi)設(shè)有溫度傳感器8，用于檢測(cè)功放盒的工作溫度。所述金屬盒1的側(cè)面還設(shè)有電源插座6和溫度測(cè)量插座7，所述電路板上還設(shè)有穩(wěn) 壓電路38，所述外部電源通過(guò)所述電源插座6接穩(wěn)壓電路38，經(jīng)所述穩(wěn)壓電路38穩(wěn)壓后接 功放管32。所述溫度測(cè)量插座7連接所述溫度傳感器，通過(guò)外部檢測(cè)電路對(duì)功放盒的工作 溫度進(jìn)行檢測(cè)并控制，以避免溫度過(guò)高損壞功放管。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上 的限制，雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟 悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi) 容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi) 容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍 屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種1.3GHz 350W固態(tài)功率放大器，包括金屬盒、設(shè)于金屬盒內(nèi)的印刷電路板、設(shè)于 印刷電路板上的功放電路，其特征在于所述功放電路為雙管功放電路，包括一分二功分器、 二功放管、匹配器、二合一功合器及環(huán)行器，一分二功分器的二輸出端分別接二功放管的門 極，所述二功放管的漏極通過(guò)所述匹配器接所述二合一功合器的輸入，所述二合一功合器 的輸出接所述環(huán)行器，所述環(huán)行器的第三端設(shè)有吸收電阻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1.3GHz 350W固態(tài)功率放大器，其特征在于所述金屬盒兩 側(cè)分別設(shè)有輸入同軸插座和輸出同軸插座，所述輸入同軸插座連接所述一分二功分器的輸 入，所述輸出同軸插座連接所述環(huán)行器的輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1.3GHz 350W固態(tài)功率放大器，其特征在于所述一分二功分 器的二輸出端之間設(shè)有隔離電阻。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的1.3GHz 350W固態(tài)功率放大器，其特征在于所述隔離電阻為 低電容量氧化鈹電阻。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1.3GHz 350W固態(tài)功率放大器，其特征在于所述功放管為場(chǎng) 效應(yīng)管，型號(hào)為MRF6V13250。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1.3GHz 350W固態(tài)功率放大器，其特征在于所述印刷電路板 的介電常數(shù)ε r為3. 5的雙面印刷電路板。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1.3GHz 350W固態(tài)功率放大器，其特征在于所述金屬盒為高 導(dǎo)熱金屬盒，所述功放管及印刷電路板固定于所述高導(dǎo)熱金屬盒的底面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1.3GHz 350W固態(tài)功率放大器，其特征在于所述一分二功分 器的微帶線的特性阻抗為70. 7 Ω。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1.3GHz 350W固態(tài)功率放大器，其特征在于所述二合一功合 器的微帶線的特性阻抗為50 Ω。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1.3GHz350W固態(tài)功率放大器，其特征在于所述金屬盒內(nèi)設(shè) 有溫度傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種高頻功率放大器，特別是一種用于1.3GHz連續(xù)波信號(hào)及脈沖波信號(hào)放大的1.3GHz 350W固態(tài)功率放大器，包括金屬盒、設(shè)于金屬盒內(nèi)的印刷電路板、設(shè)于印刷電路板上的功放電路，其特征在于所述功放電路為雙管功放電路，包括一分二功分器、二功放管、匹配器、二合一功合器及環(huán)行器，一分二功分器的二輸出端分別接二功放管的門極，所述二功放管的漏極通過(guò)所述匹配器接所述二合一功合器的輸入，所述二合一功合器的輸出接所述環(huán)行器，所述環(huán)行器的第三端設(shè)有吸收電阻。優(yōu)點(diǎn)是體積小、效率高、壽命長(zhǎng)，功放管輸出穩(wěn)定，不受反射影響。
文檔編號(hào)H03F3/20GK201904764SQ201020696920
公開(kāi)日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月24日
發(fā)明者匡瑩, 張建華, 張惠儒, 欒鶴峰, 袁震宇 申請(qǐng)人:北京北廣科技股份有限公司