本發(fā)明涉及微波射頻電路設(shè)計技術(shù)，特別涉及一種雙通道微波功率放大及切換電路。

背景技術(shù)：
固態(tài)功放是衛(wèi)星通信、雷達、測控、導(dǎo)航、對抗等電子系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，以其性能穩(wěn)定可靠、維護便利、能耗低的優(yōu)點，在傳輸發(fā)射領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。常規(guī)的固態(tài)功放主要為單通道固態(tài)功放，即一端口微波輸入，一端口微波輸出，微波放大器件則主要由砷化鎵場效應(yīng)管級聯(lián)而成，隨著對于產(chǎn)品的一體化要求，也有一端口輸入兩端口輸出的固放產(chǎn)品。通常情況下，兩端口輸出的固放產(chǎn)品若要實現(xiàn)兩路信號切換，較常用的一種方法為對兩條微波鏈路器件同時供電，使用指令對微波鏈路進行切換以達到信號切換的目的，該方法的主要問題是同時對兩條微波鏈路器件供電需要兩路DC/DC電源轉(zhuǎn)換電路，增大了整個固放的體積。另一種方法也較常用到的是采用一路微波鏈路并在其信號輸出端加入微波開關(guān)，通過對微波開關(guān)的切換以達到信號切換的目的，該方法的主要問題是在深空探測時設(shè)備的可靠性要求較高，該方法的微波放大鏈路為單路無備份可靠性較低。因此，如何使深空探測功放設(shè)備小型化又提高其可靠性，已成為目前業(yè)界亟需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種適用于深空探測的小型化固態(tài)功放裝置，以達到小型化以及可靠性高的目的。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種適用于深空探測的小型化固態(tài)功放裝置，包括：輸入端、第一輸出端、第二輸出端、分路器、DC/DC電源轉(zhuǎn)換電路、電源切換電路以及微波放大電路，其中：所述微波放大電路包括兩微波放大鏈路，分別為第一微波放大鏈路以及第二微波放大鏈路；所述分路器將輸入端的信號分成兩路，分別送入第一微波放大鏈路以及第二微波放大鏈路；且所述第一微波放大鏈路連接所述第一輸出端，所述第二微波放大鏈路連接所述第二輸出端，且所述兩微波放大鏈路均可獨立加電；所述DC/DC電源轉(zhuǎn)換電路用于將一次電源轉(zhuǎn)換為與所述微波放大電路所需的電壓相匹配的二次電源；所述電源切換電路對所述二次電源進行切換，使其對所述第一微波放大鏈路或所述第二微波放大鏈路供電；所述兩微波放大鏈路中任一微波放大鏈路供電后可對輸入信號進行功分、隔離以及放大，從而得到所需的輸出信號。作為優(yōu)先地，所述電源切換電路為雙負載繼電器。進一步地，所述電源切換電路采用磁保持繼電器2JB。作為優(yōu)先地，所述微波放大電路使用GaAsMMIC芯片的微波放大組件。較佳地，所述雙負載繼電器的開關(guān)指令向用戶負載提供兩條專用輸入線：指令專用供電線以及指令線，所述指令專用供電線串接一電阻后再連到所述雙負載繼電器的用戶負載，所述指令線連接到所述雙負載繼電器以外的控制裝器中的系統(tǒng)管理單元、數(shù)據(jù)接口單元或綜合電子單元的指令譯碼器中一條開路集電極電路的電流返回線上，且在所述雙負載繼電器的繼電器線圈兩端并聯(lián)瞬態(tài)抑制電路。作為優(yōu)選地，所述微波放大電路的功率為10W，且對所述微波放大電路進行降額使用，使其輸出功率為4W。較佳地，所述瞬態(tài)抑制電路采用二極管串聯(lián)電阻的方式來實現(xiàn)抑制。較佳地，所述雙負載繼電器中設(shè)有一鍘刀，所述二次電源與所述雙負載繼電器的鍘刀連接，所述指令專用供電線以及所述指令線與繼電器線圈連接，其所述鍘刀閉合連接于第一微波放大鏈路后電源對所述第一微波放大鏈路中的微波器件供電，所述第一微波放大鏈路進入工作狀態(tài)；其所述鍘刀閉合連接于第二微波放大鏈路后電源對所述第二微波放大鏈路中的微波器件供電，所述第二微波放大鏈路進入工作狀態(tài)。本發(fā)明由于采用以上技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有以下的優(yōu)點和積極效果：1)本發(fā)明提供的一種適用于深空探測的小型化固態(tài)功放裝置，該方法將同一路DC/DC電源轉(zhuǎn)換電路應(yīng)用于兩微波放大鏈路中，相對于常用的兩路電源的方式節(jié)省了較大的空間，減小了固放的體積。同時由于電源轉(zhuǎn)換部分的器件本身具有較高的可靠性，因此將兩路電源改為單路電源對整機可靠性的影響較小。2)本發(fā)明提供的一種適用于深空探測的小型化固態(tài)功放裝置，兩微波放大鏈路相互獨立、互為備份，提高了固態(tài)功放裝置的可靠性。3)本發(fā)明提供的一種適用于深空探測的小型化固態(tài)功放裝置，采用了使用GaAsMMIC芯片的微波放大組件，該組件包含了兩條微波放大鏈路具有小型化、高集成等優(yōu)點，同時在該放大電路中，對微波放大組件進行了降額使用，解決了其熱耗較大的問題，使其芯片工作結(jié)溫滿足GJB/Z35-93《元器件可靠性降額準則》中的I級降額要求。4)本發(fā)明提供的一種適用于深空探測的小型化固態(tài)功放裝置，具有電路簡單，易實現(xiàn)的特點，并具有一定的通用性，可廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星通信、雷達、測控、導(dǎo)航、對抗等電子系統(tǒng)中。附圖說明圖1為本發(fā)明一種適用于深空探測的小型化固態(tài)功放裝置的拓撲框圖；圖2為本發(fā)明一種適用于深空探測的小型化固態(tài)功放裝置的實施例中的雙負載繼電器部分的電路原理圖。具體實施方式下面參照附圖和具體實施例來進一步說明本發(fā)明。如附圖1所示，本發(fā)明一優(yōu)選實施例提供的一種適用于深空探測的小型化固態(tài)功放裝置，包括輸入端1、第一輸出端2、第二輸出端3、分路器4、DC/DC電源轉(zhuǎn)換電路5、電源切換電路6以及微波放大電路7。微波放大電路7使用GaAsMMIC芯片的微波放大組件，包括兩微波放大鏈路，分別為第一微波放大鏈路8以及第二微波放大鏈路9。分路器4將輸入端1的信號分成兩路，分別送入第一微波放大鏈路8以及第二微波放大鏈路9。DC/DC電源轉(zhuǎn)換電路5將一次電源的轉(zhuǎn)換為與微波放大電路7所需的電壓相匹配的二次電源。電源切換電路6采用磁保持繼電器2JB，可對二次電源切換，來對第一微波放大鏈路8和/或所述第二微波放大鏈路9供電。第一微波放大鏈路8連接第一輸出端2以及第二微波放大鏈路9連接第二輸出端3，兩微波放大鏈路8和9均可獨立加電。對微波放大電路7中GaAsMMIC芯片進行降額使用，使其芯片工作結(jié)溫滿足GJB/Z35-93《元器件可靠性降額準則》中的I級降額要求。電源切換電路6為雙負載繼電器，采用2JB型號的磁保持繼電器。雙負載繼電器6的開關(guān)指令向用戶負載提供兩條專用輸入線：指令專用供電線10以及指令線11，指令專用供電線10串接一電阻R后再連到雙負載繼電器6的用戶負載12，指令線11連接到雙負載繼電器6外控制裝置中的系統(tǒng)管理單元、數(shù)據(jù)接口單元或綜合電子單元13的指令譯碼器中一條開路集電極電路14的電流返回線上，且在雙負載繼電器6的繼電器線圈15兩端并聯(lián)瞬態(tài)抑制電路16，瞬態(tài)抑制電路16采用二極管串聯(lián)電阻的方式來實現(xiàn)抑制。雙負載繼電器6中，設(shè)有一鍘刀，將通過電源轉(zhuǎn)換得到的二次電源接入繼電器內(nèi)部鍘刀，指令專用供電線10以及指令線11接入繼電器線圈15中，第一微波放大鏈路8工作時，鍘刀閉合連接于第一微波放大鏈路，電源對第一微波放大鏈路8中的微波器件進行供電，此時第二微波放大鏈路9不工作；第二微波放大鏈路9工作時，其鍘刀閉合連接于第二微波放大鏈路，電源對第二微波放大鏈路9中的微波器件進行供電，此時第一微波放大鏈路8不工作。兩微波放大鏈路8和9中任一微波放大鏈路供電后可對輸入信號進行功分、隔離以及放大，從而得到所需的輸出信號。本實施例中，由于通常使用的分立器件體積較大，所以微波放大電路采用了使用GaAsMMIC芯片的微波放大組件，該組件主要功能為微波信號的功率放大，器件為一路輸入、兩路輸出的結(jié)構(gòu)形式，具有小型化、高集成等優(yōu)點，且兩路微波功率輸出可獨立加電，可提供不低于34dB的功率增益以及35.5dBm的輸出功率。固放裝置所需輸出信號功率為4W，考慮到熱耗因素，故選用該工作電壓為+8V，輸出功率為10W的微波放大組件，并將其進行降額使用。降額設(shè)計是提高單機可靠性常采用的一種方法，用于衛(wèi)星上的所有設(shè)計均遵循GJB/Z35-93《元器件可靠性降額準則》進行并且均采用Ⅰ級降額等級，根據(jù)不同的器件，采用不同的降額參數(shù)。固態(tài)功放所用的元器件，根據(jù)不同的器件特性，采用不同的降額參數(shù)來滿足降額的要求。以使芯片工作結(jié)溫滿足降額要求。該方法選用了微波放大組件，相對于常用的單條微波鏈路并由微波開關(guān)切換信號的方式，提高了可靠性，微波通道1與微波通道2相互獨立、互為備份，提高了整機的可靠性。同時在該放大電路中，對微波放大組件進行了降額使用，解決了其熱耗較大的問題，使其芯片工作結(jié)溫滿足GJB/Z35-93《元器件可靠性降額準則》中的I級降額要求。本實施例中，繼電器采用磁保持繼電器2JB。電路如圖2所示，通過繼電器外加控制器來控制繼電器的通斷，從而來控制功放的工作與選通。當(dāng)指令作用時，在指令脈沖持續(xù)時間內(nèi)，指令線與指令輸出設(shè)備的地電位間呈現(xiàn)低阻低電壓的狀態(tài)。電磁繼電器的激勵線圈是個電感元件，當(dāng)線圈斷電時，會產(chǎn)生一個數(shù)百伏的反電勢，作用到電源回路中去，會對其他微電子器件產(chǎn)生不良影響。為提高本裝置的安全性和穩(wěn)定性，普遍地在繼電器線圈兩端加瞬態(tài)抑制電路，一般采用二極管加電阻方式抑制電路。且將同一路DC/DC電源轉(zhuǎn)換電路應(yīng)用于兩微波放大鏈路中，相對于常用的兩路電源的方式節(jié)省了較大的空間，減小了固放的體積。同時由于電源轉(zhuǎn)換部分的器件本身具有較高的可靠性，因此將兩路電源改為單路電源對整機可靠性的影響較小。綜上所述，本發(fā)明具有電路簡單，易實現(xiàn)的特點，并具有一定的通用性，可廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星通信、雷達、測控、導(dǎo)航、對抗等電子系統(tǒng)中。上述公開的僅為本發(fā)明的具體實施例，該實施例只為更清楚的說明本發(fā)明所用，而并非對本發(fā)明的限定，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化，都應(yīng)落在保護范圍內(nèi)。