一種毫米波功率放大器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種廣泛用于Ka頻段各類(lèi)雷達(dá)組件及通信系統(tǒng)的功率放大器，具體為一種毫米波功率放大器。
【背景技術(shù)】
[0002]毫米波以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)在電子系統(tǒng)中能得到廣泛的應(yīng)用，并能產(chǎn)生特殊的效能。但是，目前毫米波功率資源仍是制約毫米波技術(shù)在應(yīng)用系統(tǒng)中的關(guān)鍵性瓶頸問(wèn)題，尤其是寬頻帶功率放大器更是現(xiàn)在毫米波系統(tǒng)中的一中重要的放大器類(lèi)型，基于此，開(kāi)發(fā)頻帶寬、可靠性高的毫米波固態(tài)功率放大技術(shù)成為當(dāng)今毫米波領(lǐng)域研宄重點(diǎn)和主要發(fā)展方向。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種毫米波功率放大器，采用在放大器上設(shè)有增益放大級(jí)、驅(qū)動(dòng)放大級(jí)、輸出放大級(jí)、功率分配器和功率合成器，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的冋題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:一種Ka波段毫米波功率放大器，包括放大級(jí)單元、功率合成器和功率分配器，所述放大級(jí)單元在所述功率合成器和功率分配器之間，所述放大級(jí)單元包括增益放大級(jí)、驅(qū)動(dòng)放大級(jí)和輸出放大級(jí)，所述增益放大級(jí)、驅(qū)動(dòng)放大極和輸出放大級(jí)依次連接，放大器的輸入信號(hào)為_(kāi)20dBm，然后經(jīng)過(guò)增益放大級(jí)和輸出放大級(jí)放大之后，輸出功率可以達(dá)到18dBm，然后經(jīng)過(guò)的是一個(gè)末級(jí)高功率放大芯片，在38-40GHZ頻帶內(nèi)，它的最大輸出功率為30.8dBm (1.2W)，最終的放大器輸出功率為34.8dBm (3W)。
[0005]優(yōu)選的，所述功率放大器工作頻率38-40GHZ，實(shí)現(xiàn)功率輸出為34.8dBm (3W)，增益達(dá)到55dB，且輸入輸出端口均匹配到50 Ω標(biāo)準(zhǔn)阻抗。
[0006]優(yōu)選的，功率模塊中功率分配合成網(wǎng)絡(luò)，是通過(guò)四路合成來(lái)滿(mǎn)足對(duì)多個(gè)功率放大器芯片進(jìn)行功率合成。
[0007]優(yōu)選的，四路功率分配器采用的是平面微帶結(jié)構(gòu)，而在四路的功率合成器采用的是波導(dǎo)結(jié)構(gòu)。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:Ka頻段毫米波功率放大器屬于一種毫米波器件，是毫米波系統(tǒng)大功率發(fā)射機(jī)必不可少的重要組成部分，可廣泛應(yīng)用于Ka頻段通信衛(wèi)星、雷達(dá)等通信系統(tǒng)中，通過(guò)功率放大器，從而提高發(fā)射機(jī)的輸出功率，一個(gè)性能良好的功率放大器是形成高性能毫米波系統(tǒng)的保證。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為Ka頻段高功率放大器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2為為輸出級(jí)放大級(jí)四路功率合成結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖中增益放大級(jí)、2驅(qū)動(dòng)放大級(jí)、3輸出放大級(jí)、4功率分配器、5功率合成器。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0013]如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型一種毫米波功率放大器，包括放大級(jí)單元、功率合成器5和功率分配器4，放大級(jí)單元在功率合成器5和功率分配器4之間，放大級(jí)單元包括增益放大級(jí)1、驅(qū)動(dòng)放大級(jí)2和輸出放大級(jí)3，增益放大級(jí)1、驅(qū)動(dòng)放大極2和輸出放大級(jí)3依次連接，放大器的輸入信號(hào)為_(kāi)20dBm，然后經(jīng)過(guò)增益放大級(jí)I和輸出放大級(jí)3放大之后，輸出功率可以達(dá)到18dBm，然后經(jīng)過(guò)的是一個(gè)末級(jí)高功率放大芯片，在38-40GHZ頻帶內(nèi)，它的最大輸出功率為30.8dBm (1.2W)，最終的放大器輸出功率為34.8dBm (3W)，單級(jí)的功率放大器芯片的飽和輸出功率達(dá)不到要求的設(shè)計(jì)指標(biāo)，因此還必須在功率模塊的設(shè)計(jì)中引入一個(gè)功率分配/合成網(wǎng)絡(luò)，對(duì)多個(gè)功率放大器芯片進(jìn)行功率合成，這里選用了四路合成來(lái)滿(mǎn)足要求，在選擇功率分配/合成網(wǎng)絡(luò)時(shí)，綜合考慮了整體電路的小型化和一體化，考慮到輸出端的信號(hào)功率大，帶寬較寬的特點(diǎn)，所以在四路功率分配器采用的是平面微帶結(jié)構(gòu)，而在四路的功率合成器采用的是波導(dǎo)結(jié)構(gòu)，這是因?yàn)椴▽?dǎo)結(jié)構(gòu)具有低損耗和高功率容量的特點(diǎn)。
[0014]以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0015]另外需要說(shuō)明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本實(shí)用新型對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。
[0016]此外，本實(shí)用新型的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本實(shí)用新型的思想的情況下，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開(kāi)的內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種Ka波段毫米波功率放大器，其特征在于:包括放大級(jí)單元、功率合成器和功率分配器，所述放大級(jí)單元在所述功率合成器和功率分配器之間，所述放大級(jí)單元包括增益放大級(jí)、驅(qū)動(dòng)放大級(jí)和輸出放大級(jí)，所述增益放大級(jí)、驅(qū)動(dòng)放大極和輸出放大級(jí)依次連接，放大器的輸入信號(hào)為_(kāi)20dBm，然后經(jīng)過(guò)增益放大級(jí)和輸出放大級(jí)放大之后，輸出功率可以達(dá)到18dBm，然后經(jīng)過(guò)的是一個(gè)末級(jí)高功率放大芯片，在38-40GHZ頻帶內(nèi)，它的最大輸出功率為30.8dBm,最終的放大器輸出功率為34.8dBm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種Ka波段毫米波功率放大器，其特征在于:所述功率放大器工作頻率38-40GHZ，實(shí)現(xiàn)功率輸出為34.8dBm，增益達(dá)到55dB，且輸入輸出端口均匹配到50 Ω標(biāo)準(zhǔn)阻抗。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種毫米波功率放大器，包括放大級(jí)單元、功率合成器和功率分配器，所述放大級(jí)單元在所述功率合成器和功率分配器之間，所述放大級(jí)單元包括增益放大級(jí)、驅(qū)動(dòng)放大級(jí)和輸出放大級(jí)，所述增益放大級(jí)、驅(qū)動(dòng)放大極和輸出放大級(jí)依次連接，放大器的輸入信號(hào)為-20dBm，然后經(jīng)過(guò)增益放大級(jí)和輸出放大級(jí)放大之后，輸出功率可以達(dá)到18dBm，然后經(jīng)過(guò)的是一個(gè)末級(jí)高功率放大芯片，在38-40GHz頻帶內(nèi)，它的最大輸出功率為30.8dBm（1.2W），最終的放大器輸出功率為34.8dBm（3W），該Ka波段毫米波功率放大器能在電子系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用，并能產(chǎn)生特殊的效能。
【IPC分類(lèi)】H03F3-20
【公開(kāi)號(hào)】CN204392190
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420848039
【發(fā)明人】申明磊
【申請(qǐng)人】南京理工大學(xué)常熟研究院有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2014年12月29日