專利名稱:Ku波段固態(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KU波段固態(tài)功率放大器。
背景技術(shù):
現(xiàn)有同類技術(shù)主要表現(xiàn)在體積大、耗熱、功能單一,滿足不了需求方的要求,同類功放大致流程由外部射頻信號(hào)送入功率放大器前級(jí)放大把小信號(hào)信號(hào)放大到一定功率后再送入激勵(lì)級(jí)進(jìn)一步放大功率,然后送入末級(jí)功放進(jìn)行功率放大到規(guī)定的大信號(hào),經(jīng)隔離器進(jìn)行駐波匹配后輸出;一般的功率放大器只有簡單的信號(hào)放大作用,除了體積大,效率低,功能單一,很難滿足系統(tǒng)的整體要求。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題是提供一種適用于導(dǎo)引系統(tǒng)的功率探測,具有小電流功耗,功能集成度高的KU波段固態(tài)功率放大器。為解決上述的技術(shù)問題,本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案一種KU波段固態(tài)功率放大器,其特殊之處在于包括控制微波信號(hào)幅度衰減的模擬衰減器電路、六位數(shù)控衰減控制電路、前級(jí)功率放大電路、套脈沖調(diào)制電路、激勵(lì)級(jí)電路、一分二功分器電路、兩路一分二功分放大器電路、四路功放管放大電路、四級(jí)功放合路器電路、波導(dǎo)輸出、脈沖電源控制電路,外部射頻輸入信號(hào)依次經(jīng)過控制微波信號(hào)幅度衰減的模擬衰減器電路、六位數(shù)控衰減控制電路后,送入前級(jí)功率放大電路進(jìn)行信號(hào)放大,由外部套脈沖信號(hào)送入套脈沖調(diào)制電路進(jìn)行調(diào)制后,送入激勵(lì)級(jí)電路進(jìn)行功率放大,然后由一分二功分器電路送入兩路一分二功分放大器電路,完成功率分配后分別送入四路功率放大電路進(jìn)行功率放大后,由四路微帶合成器電路進(jìn)行功率合成,經(jīng)波導(dǎo)器輸出,脈沖電源控制電路分別與前級(jí)功率放大電路、激勵(lì)級(jí)電路、兩路一分二功分放大器電路、四路功放管放大電路連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有體積小、耗電流小、功能多,可靠性高等特點(diǎn),適用于各種同頻段雷達(dá)系統(tǒng)的信號(hào)探測,具有靜態(tài)電流小,功能集成度高等優(yōu)點(diǎn),可廣泛應(yīng)用于機(jī)場、導(dǎo)引、車載及其他多用途裝備中。
圖1為本實(shí)用新型的連接框圖;圖2為本實(shí)用新型的微波通道及供電連接框圖;圖3為本實(shí)用新型的KU波段固態(tài)功率放大器電路圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。參見圖1、2、3,本實(shí)用新型包括控制微波信號(hào)幅度衰減的模擬衰減器電路1、六位數(shù)控衰減控制電路2、前級(jí)功率放大電路3、套脈沖調(diào)制電路4、激勵(lì)級(jí)電路5、一分二功分器電路6、兩路一分二功分放大器電路7、四路功放管放大電路8、四級(jí)功放合路器電路9、波導(dǎo)輸出10、脈沖電源控制電路11,外部射頻輸入信號(hào)依次經(jīng)過控制微波信號(hào)幅度衰減的模擬衰減器電路1、六位數(shù)控衰減控制電路2后,送入前級(jí)功率放大電路3進(jìn)行信號(hào)放大,由外部套脈沖信號(hào)送入套脈沖調(diào)制電路4進(jìn)行調(diào)制后,送入激勵(lì)級(jí)電路5進(jìn)行功率放大,然后由一分二功分器電路6送入兩路一分二功分放大器電路7,完成功率分配后分別送入四路功率放大電路8進(jìn)行功率放大后,由四路微帶合成器電路9進(jìn)行功率合成,經(jīng)波導(dǎo)器10輸出,脈沖電源控制電路11分別與前級(jí)功率放大電路3、激勵(lì)級(jí)電路5、兩路一分二功分放大器電路
7、四路功放管放大電路8連接。脈沖電源控制電路11由電源穩(wěn)壓電路、脈沖驅(qū)動(dòng)器、電壓反相器及Power MOSFET及負(fù)壓保護(hù)電路等組成。模擬衰減控制電路I完成前級(jí)信號(hào)的弱信號(hào)衰減作用,衰減增益> 30dB,外部控制后可極大減小信號(hào)放大作用,滿足系統(tǒng)指標(biāo)要求。六位數(shù)控衰減器電路2完成輸出功率控制精度要求,由外部TTL高電平控制輸出幅度的衰減;最小衰減步進(jìn)為O. 5dB,6位組合衰減最大值為31. 5dB。套脈沖調(diào)制器電路4由脈沖驅(qū)動(dòng)器和脈沖調(diào)制器電路組成,外部送入套脈沖信號(hào)經(jīng)脈沖驅(qū)動(dòng)器整形放大后送入脈沖調(diào)制器,完成套脈沖信號(hào)的RF電路的脈沖調(diào)制,外部產(chǎn)生的TTL高電平表不為關(guān)斷微波信號(hào),TTL低電平表不為打開微波信號(hào),見圖2。脈沖電源控制電路11采用大容量的儲(chǔ)能電容及高速M(fèi)OSFET驅(qū)動(dòng)器和MOSFET功率開關(guān),保證了對(duì)電源對(duì)微波通道放大器供電開/關(guān)時(shí)間的要求,微波通道供電反應(yīng)時(shí)間在150ns以內(nèi),加套脈沖信號(hào)調(diào)制后,檢波出的上升時(shí)間和下降時(shí)間反應(yīng)速度在15ns以內(nèi)。脈沖電源信號(hào)流程為外部的同步信號(hào)TTL高電平輸入,經(jīng)過高速M(fèi)OSFET驅(qū)動(dòng)器后,觸發(fā)MOSFET功率開關(guān)柵極,使微波通道的各個(gè)功率放大管工作,;當(dāng)TTL呈低電平后,激勵(lì)三極管無信號(hào)放大,高速M(fèi)OSFET驅(qū)動(dòng)器不工作,無高電平,MOSFET功率開關(guān)柵極無觸發(fā)信號(hào),微波通道的各個(gè)功率放大管處于截止?fàn)顟B(tài),微波通道停止工作;當(dāng)微波通道供電正常后,通過套脈沖的控制,使輸出達(dá)到實(shí)際工作值,完成信道的工作,原理圖見圖3。當(dāng)脈沖電源正常輸入后,高速M(fèi)OSFET驅(qū)動(dòng)器工作電壓正常,可以輸入信號(hào)進(jìn)行系統(tǒng)工作;當(dāng)脈沖電源某組不正常,保護(hù)電路比較無輸出電壓限制脈沖信號(hào)呈現(xiàn)低電平,無法打開脈沖驅(qū)動(dòng)器,提供給高速M(fèi)OSFET驅(qū)動(dòng)器的電壓無輸出,進(jìn)而使末級(jí)MOSFET功率開關(guān)處于斷開狀態(tài),保護(hù)微波通道各功率放大管,防止未加?xùn)艍憾鴵p害器件。
權(quán)利要求1. 一種KU波段固態(tài)功率放大器,其特殊之處在于包括控制微波信號(hào)幅度衰減的模擬衰減器電路(I)、六位數(shù)控衰減控制電路(2 )、前級(jí)功率放大電路(3 )、套脈沖調(diào)制電路(4 )、激勵(lì)級(jí)電路(5)、一分二功分器電路(6)、兩路一分二功分放大器電路(7)、四路功放管放大電路(8)、四級(jí)功放合路器電路(9)、波導(dǎo)輸出(10)、脈沖電源控制電路(11),外部射頻輸入信號(hào)依次經(jīng)過控制微波信號(hào)幅度衰減的模擬衰減器電路(I)、六位數(shù)控衰減控制電路(2)后,送入前級(jí)功率放大電路(3)進(jìn)行信號(hào)放大,由外部套脈沖信號(hào)送入套脈沖調(diào)制電路(4)進(jìn)行調(diào)制后,送入激勵(lì)級(jí)電路(5)進(jìn)行功率放大,然后由一分二功分器電路(6)送入兩路一分二功分放大器電路(7),完成功率分配后分別送入四路功率放大電路(8)進(jìn)行功率放大后,由四路微帶合成器電路(9 )進(jìn)行功率合成,經(jīng)波導(dǎo)器(10 )輸出,脈沖電源控制電路(11)分別與前級(jí)功率放大電路(3)、激勵(lì)級(jí)電路(5)、兩路一分二功分放大器電路(7)、四路功放管放大電路(8)連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種KU波段固態(tài)功率放大器。本實(shí)用新型包括控制微波信號(hào)幅度衰減的模擬衰減器電路、六位數(shù)控衰減控制電路、前級(jí)功率放大電路、套脈沖調(diào)制電路、激勵(lì)級(jí)電路、一分二功分器電路、兩路一分二功分放大器電路、四路功放管放大電路、四級(jí)功放合路器電路、波導(dǎo)輸出、脈沖電源控制電路。本實(shí)用新型具有體積小、耗電流小、功能多,可靠性高等特點(diǎn),適用于各種同頻段雷達(dá)系統(tǒng)的信號(hào)探測,具有靜態(tài)電流小,功能集成度高等優(yōu)點(diǎn),可廣泛應(yīng)用于機(jī)場、導(dǎo)引、車載及其他多用途裝備中。
文檔編號(hào)H03F3/20GK202906842SQ20122054414
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月23日
發(fā)明者閆錦麗, 周文, 張富強(qiáng) 申請(qǐng)人:陜西東方華通微波科技有限公司