一種微波功率放大器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種微波功率放大器,屬于微波放大器【技術(shù)領(lǐng)域】。微波信號從微波輸入端口輸入到耦合器的輸入端,耦合器的輸出端接微波功率放大管的輸入端,微波功率放大管的輸出端輸出放大后的微波信號;同時耦合器的耦合端接檢波器的輸入端,檢波器的輸出端接MOS管驅(qū)動器的輸入端,MOS管驅(qū)動器的輸出端接MOS管的控制端,MOS管輸出端接微波功率放大管的供電端。本實(shí)用新型的微波功率放大器降低了微波功率放大器無微波信號輸入時的整機(jī)功耗,提高了微波功率放大器整機(jī)電源效率。
【專利說明】一種微波功率放大器 【技術(shù)領(lǐng)域】
[〇〇〇1] 本實(shí)用新型涉及一種微波功率放大器,屬于微波放大器【技術(shù)領(lǐng)域】。 【背景技術(shù)】
[0002] 微波功率放大器使用的微波功率放大管由于半導(dǎo)體自身特點(diǎn),都有較高的靜態(tài)電 流,即在沒有對微波信號進(jìn)行功率放大時也有較高的功耗。
[0003] 如果不對微波功率放大管進(jìn)行供電控制,微波功率放大器從加電開始無論是否有 微波信號輸入,微波功率放大器都有較高的功耗,如圖1所示。這部分功耗帶來兩個缺點(diǎn):
[0004] 1.沒有對微波信號進(jìn)行功率放大時,產(chǎn)生的功耗是一種無用功耗,當(dāng)用電池等移 動電源對微波功率放大器進(jìn)行供電時,該功耗導(dǎo)致整個微波功率放大器的有效工作時間降 低,表現(xiàn)為微波功率放大器整機(jī)電源效率太低。
[0005] 2.無用的功耗會使微波功率放大管始終處在較高溫度工作環(huán)境中,較高的工作溫 度會降低微波功率放大管及整個功率放大器的可靠性和使用壽命。
[0006] 如果對微波功率放大管進(jìn)行供電控制,傳統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方式是增加外控接插件和控制電 路,如圖2所示。其缺點(diǎn)為增加了微波功率放大器的對外接口,導(dǎo)致整個功放外圍接口復(fù)雜 并且不容易進(jìn)行操作控制。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0007] 本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提出一種微波功率放大器。
[0008] 本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0009] 本實(shí)用新型的一種微波功率放大器,該微波功率放大器包括耦合器、檢波器、M0S 管驅(qū)動器、M0S管和微波功率放大管。
[0010] 微波信號從微波輸入端口輸入到稱合器的輸入端,稱合器的輸出端接微波功率放 大管的輸入端,微波功率放大管的輸出端輸出放大后的微波信號;同時耦合器的耦合端接 檢波器的輸入端,檢波器的輸出端接M0S管驅(qū)動器的輸入端,M0S管驅(qū)動器的輸出端接M0S 管的控制端,M0S管輸出端接微波功率放大管的供電端。
[0011] 其工作原理是:在微波功率放大器的輸入端增加耦合器,將部分微波信號分離出 來,經(jīng)過檢波放大后變成直流控制信號,該直流控制信號控制M0S管驅(qū)動器的開啟和關(guān)閉, M0S管驅(qū)動器處于開啟狀態(tài)時,輸出直流低電平信號使M0S管處于導(dǎo)通狀態(tài),從而對微波功 率放大管進(jìn)行供電;M0S管驅(qū)動器處于關(guān)閉狀態(tài)時,輸出直流高電平信號使M0S管處于截止 狀態(tài),停止對微波功率放大管的供電,實(shí)現(xiàn)對微波功率放大管的供電控制功能。
[0012] 工作過程為:微波信號從微波輸入端口輸入到稱合器的輸入端,稱合器將部分微 波信號分離出來,從耦合端輸出后進(jìn)入檢波器,檢波器將輸入的微波信號檢波后變成直流 控制信號,該直流控制信號控制M0S管驅(qū)動器的開啟和關(guān)閉,M0S管驅(qū)動器處于開啟狀態(tài) 時,輸出直流低電平信號使M0S管處于導(dǎo)通狀態(tài),從而對微波功率放大管進(jìn)行供電;M0S管 驅(qū)動器處于關(guān)閉狀態(tài)時,輸出直流高電平信號使M0S管處于截止?fàn)顟B(tài),停止對微波功率放 大管的供電,實(shí)現(xiàn)對微波功率放大管的供電控制功能;未被耦合器分離出來的微波信號從 耦合器的輸出端輸出到微波功率放大管的輸入端,當(dāng)MOS管處于導(dǎo)通狀態(tài)時微波功率放大 管微波信號進(jìn)行功率放大并從微波信號輸出端口輸出,當(dāng)MOS管處于截止?fàn)顟B(tài)時微波功率 放大管不對微波信號進(jìn)行放大和輸出,此時微波輸出端口沒有微波信號輸出。
[0013] 上述的耦合器為微波定向耦合器。
[0014] 上述的微波定向稱合器的稱合度大小,要參考輸入微波信號的功率大小來確定;
[0015] 上述得到的直流控制信號的電平,要滿足所控M0S管驅(qū)動器的輸入控制電平的要 求;
[0016] M0S管開關(guān)的通過電流能力要與微波功率放大管的工作電流相匹配。
[0017] 有益效果
[0018] 本實(shí)用新型的微波功率放大器降低了微波功率放大器無微波信號輸入時的整機(jī) 功耗,提高了微波功率放大器整機(jī)電源效率。
[0019] 降低了微波功率放大器中微波功率管的工作溫度,提高了微波功率管的可靠性和 壽命。
[0020] 與傳統(tǒng)帶外控接口微波功率放大器相比,節(jié)省了微波功率放大器外接控制插座及 長距離控制線,減小了整機(jī)的體積,簡化了外圍控制電路,方便了微波功率放大器的使用和 控制。 【專利附圖】
【附圖說明】
[0021] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)中不帶外控接口的微波功率放大器組成示意圖;
[0022] 圖2是現(xiàn)有技術(shù)中帶外控接口的微波功率放大器組成示意圖;
[0023] 圖3為本實(shí)用新型的裝置的組成示意圖。 【具體實(shí)施方式】
[0024] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
[0025] -種微波功率放大器,該微波功率放大器包括耦合器、檢波器、M0S管驅(qū)動器、M0S 管和微波功率放大管。
[0026] 微波信號從微波輸入端口輸入到稱合器的輸入端,稱合器的輸出端接微波功率放 大管的輸入端,微波功率放大管的輸出端輸出放大后的微波信號;同時耦合器的耦合端接 檢波器的輸入端,檢波器的輸出端接M0S管驅(qū)動器的輸入端,M0S管驅(qū)動器的輸出端接M0S 管的控制端,M0S管輸出端接微波功率放大管的供電端。
[0027] 工作過程為:微波信號從微波輸入端口輸入到稱合器的輸入端,稱合器將部分微 波信號分離出來,從耦合端輸出后進(jìn)入檢波器,檢波器將輸入的微波信號檢波后變成直流 控制信號,該直流控制信號控制M0S管驅(qū)動器的開啟和關(guān)閉,M0S管驅(qū)動器處于開啟狀態(tài) 時,輸出直流低電平信號使M0S管處于導(dǎo)通狀態(tài),從而對微波功率放大管進(jìn)行供電;M0S管 驅(qū)動器處于關(guān)閉狀態(tài)時,輸出直流高電平信號使M0S管處于截止?fàn)顟B(tài),停止對微波功率放 大管的供電,實(shí)現(xiàn)對微波功率放大管的供電控制功能;未被耦合器分離出來的微波信號從 耦合器的輸出端輸出到微波功率放大管的輸入端,當(dāng)M0S管處于導(dǎo)通狀態(tài)時微波功率放大 管微波信號進(jìn)行功率放大并從微波信號輸出端口輸出,當(dāng)M0S管處于截止?fàn)顟B(tài)時微波功率 放大管不對微波信號進(jìn)行放大和輸出,此時微波輸出端口沒有微波信號輸出。
[0028] 實(shí)施例
[0029] 如圖3所示,一種S波段15W功率放大器,該微波功率放大器包括耦合器、檢波器、 M0S管驅(qū)動器、M0S管和微波功率放大管。
[0030] 電源電路完成將外供電源穩(wěn)壓到10V后供給M0S管驅(qū)動器和M0S管。
[0031] 當(dāng)微波輸入端輸入功率為0. 1W的S頻段微波信號時,耦合器的耦合端輸出功率為 0. 01W的S頻段微波信號,該微波信號進(jìn)入檢波器后,檢出3. 2V的直流電壓信號,該直流電 壓信號控制M0S管驅(qū)動器的輸出管腳輸出電壓為0. 025V的控制信號,0. 025V的控制信號控 制M0S管輸出端輸出10V/4. 5A電給微波功率放大管,此時微波功率放大管進(jìn)入工作狀態(tài), 將耦合器輸出端輸出的功率為〇. 09W的S頻段微波信號放大到15W后由微波輸出端口輸 出,微波功率放大管的功耗為45W。
[0032] 當(dāng)微波輸入端無微波信號輸入時,耦合器的耦合端輸出的S頻段微波信號功率為 0W,此時檢波器輸出端輸出0. 2V的直流電壓信號,該直流電壓信號控制M0S管驅(qū)動器的輸 出管腳輸出電壓為10V的控制信號,10V的控制信號控制M0S管輸出端輸出0V/0A電給微波 功率放大管,此時微波功率放大管處于停止?fàn)顟B(tài),微波輸出端口輸出功率為0W,微波功率放 大管的功耗為0W。
[0033] 上述主要器件的型號見下表:
[0034]
【權(quán)利要求】
1. 一種微波功率放大器,其特征在于:該微波功率放大器包括稱合器、檢波器、MOS管 驅(qū)動器、M0S管和微波功率放大管; 微波信號從微波輸入端口輸入到稱合器的輸入端,稱合器的輸出端接微波功率放大管 的輸入端,微波功率放大管的輸出端輸出放大后的微波信號;同時耦合器的耦合端接檢波 器的輸入端,檢波器的輸出端接M0S管驅(qū)動器的輸入端,M0S管驅(qū)動器的輸出端接M0S管的 控制端,M0S管輸出端接微波功率放大管的供電端。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微波功率放大器,其特征在于:稱合器為微波定向f禹合 器。
【文檔編號】H03F1/02GK203872137SQ201420128747
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年3月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月20日
【發(fā)明者】史磊, 王雁翔, 張廣棟, 劉德喜 申請人:北京遙測技術(shù)研究所, 航天長征火箭技術(shù)有限公司