本發(fā)明涉及雷達(dá)、通訊、電子對(duì)抗系統(tǒng)中微波功率放大器技術(shù)領(lǐng)域，尤其一種微波寬帶功率放大器。

背景技術(shù)：

功率放大器是將一定工作頻率和帶寬的微弱射頻小信號(hào)進(jìn)行放大的一種裝置。功率放大器主要包括前級(jí)放大單元PA1，末級(jí)放大單元PA2等部分，其原理為送進(jìn)來(lái)的微弱射頻小信號(hào)經(jīng)過(guò)前級(jí)放大單元PA1放大到一定的功率，經(jīng)過(guò)級(jí)間衰減器后，送入末級(jí)放大器進(jìn)行功率放大。

在功率放大器的設(shè)計(jì)中需要將功率管的阻抗匹配到50歐姆，一般有微帶線、同軸線等方式，這些匹配用的傳輸線跟工作頻率有關(guān)，在P波段等微波低頻段往往要求傳輸線的長(zhǎng)度比較長(zhǎng)，增大了電路尺寸。為解決功率放大器的電路小型化采用了螺旋線結(jié)構(gòu)的巴倫結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)的做法為U形巴倫，尺寸比較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于現(xiàn)有的功率放大器中的微波低頻段中的傳輸線的長(zhǎng)度比較長(zhǎng)，增大了電路尺寸，因此在此提供一種微波寬帶功率放大器。

一種微波寬帶功率放大器，包括末級(jí)放大單元PA2、末級(jí)放大單元輸入匹配、和末級(jí)放大單元輸出匹配，末級(jí)放大單元輸入匹配、末級(jí)放大單元PA2、末級(jí)放大單元輸出匹配依次連接，所述的末級(jí)放大單元輸出匹配采用螺旋線巴倫結(jié)構(gòu)。。

進(jìn)一步地，還包括前級(jí)放大單元PA1、衰減器S1，所述前級(jí)放大單元PA1、衰減器S1、末級(jí)放大單元輸入匹配依次連接。

進(jìn)一步地，所述末級(jí)放大單元輸出匹配的匹配阻抗為50歐姆。

進(jìn)一步地，所述末級(jí)放大單元輸入匹配的匹配阻抗為50歐姆。

進(jìn)一步地，所述末級(jí)放大單元輸出匹配采用半硬電纜的巴倫結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述末級(jí)放大單元輸入匹配的材料為SFF-25-1，長(zhǎng)度為70mm。

進(jìn)一步地，所述末級(jí)放大單元輸出匹配的材料為SMT680-086/25，長(zhǎng)度110mm。

進(jìn)一步地，所述前級(jí)放大單元PA1和末級(jí)放大單元PA2分別為功率管，所述前級(jí)放大單元PA1漏極電壓端口與末級(jí)漏極電壓相連，前級(jí)放大單元PA1的柵極電壓接口與末級(jí)放大單元PA2的柵極電壓接口相連。

更進(jìn)一步地，所述微波寬帶功率放大的工作頻率在P波段。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

(1)本發(fā)明的工作帶寬比較寬。使用巴倫結(jié)構(gòu)的匹配電路工作帶寬可以達(dá)到多個(gè)倍頻程。

(2)本發(fā)明的輸出功率比較大。輸出端的半硬電纜耐受功率大，功率放大器的輸出功率平均功率可以達(dá)到數(shù)百瓦量級(jí)。

(3)使用本功率放大器的PCB板的尺寸比較小并且容易散熱。由于采用螺旋線的巴倫結(jié)構(gòu)，將較長(zhǎng)的半硬電纜的尺寸巧妙的進(jìn)行繞制，縮小了體積。

(4)本發(fā)明中末級(jí)放大單元輸入匹配采用的巴倫選用功率容量較小線徑較細(xì)的柔性電纜，由于放大器的輸入功率量級(jí)小，柔性電纜以便容易制作與安裝。

(5)本發(fā)明中輸出巴倫選擇半硬電纜，由于末級(jí)放大單元PA2的輸出功率在百瓦量級(jí)，輸出匹配選用的巴倫需要有較大的功率容量和較低的損耗，這樣可以適應(yīng)大功率信號(hào)的傳輸。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明一種微波寬帶功率放大器的原理框圖。

圖2是本發(fā)明一種微波寬帶功率放大器的組成框圖。

圖3是本發(fā)明一種微波寬帶功率放大器的螺旋巴倫結(jié)構(gòu)在電路板上的安裝示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1-3所示，一種微波寬帶功率放大器，包括前級(jí)放大單元PA1、衰減器S1、末級(jí)放大單元PA2、末級(jí)放大單元輸入匹配、和末級(jí)放大單元輸出匹配，所述前級(jí)放大單元PA1、衰減器S1、末級(jí)放大單元輸入匹配、末級(jí)放大單元PA2、末級(jí)放大單元輸出匹配依次連接。該微波寬帶功率放大的工作頻率在P波段，該放大器使得整個(gè)電路的在P波段的工作帶寬可以達(dá)到多個(gè)倍頻程。

所述的末級(jí)放大單元輸出匹配采用螺旋線巴倫結(jié)構(gòu)，采用半硬電纜繞制。優(yōu)化的，材料為SMT680-086/25，長(zhǎng)度110mm。輸出端的半硬電纜耐受功率大，功率放大器的輸出功率平均功率可以達(dá)到數(shù)百瓦量級(jí),輸出匹配選用的巴倫需要有較大的功率容量和較低的損耗，這樣設(shè)計(jì)可以適應(yīng)大功率信號(hào)的傳輸。

所述的末級(jí)放大單元輸入匹配采用柔性電纜的巴倫結(jié)構(gòu)，材料為SFF-25-1，長(zhǎng)度為70mm。由于放大器的輸入功率量級(jí)小，柔性電纜以便容易制作與安裝。

所述末級(jí)放大單元輸出匹配的匹配阻抗為50歐姆。末級(jí)放大單元輸出端采用25歐姆半硬電纜繞制的螺旋線巴倫，進(jìn)行平衡-不平衡轉(zhuǎn)換和阻抗匹配，將功率管的輸出阻抗變換到50歐姆。

所述末級(jí)放大單元輸入匹配的匹配阻抗為50歐姆。末級(jí)放大單元輸入端采用25歐姆柔性電纜的巴倫，進(jìn)行平衡-不平衡轉(zhuǎn)換和阻抗匹配，將50歐姆阻抗變換到復(fù)數(shù)阻抗，與功率管的輸入阻抗共軛。

所述前級(jí)放大單元PA1和末級(jí)放大單元PA2分別為功率管，所述前級(jí)放大單元PA1漏極電壓端口與末級(jí)漏極電壓相連，前級(jí)放大單元PA1的柵極電壓接口與末級(jí)放大單元PA2的柵極電壓接口相連。通過(guò)高速驅(qū)動(dòng)器件可以實(shí)現(xiàn)TTL對(duì)直流電源的調(diào)制，對(duì)加在功率管的柵極上的電源進(jìn)行調(diào)制，使得功率管在TTL為高電平時(shí)柵壓為高電平，功率管有漏極電流；TTL為低電平時(shí)柵壓為低電平，功率管漏極電流為零。

以上僅為本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明創(chuàng)造，凡在本發(fā)明創(chuàng)造的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之內(nèi)。