一種高頻功率放大器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種高頻功率放大器，尤其涉及一種800MHz?2000MHZ200W的高頻功率放大器。
【背景技術(shù)】
[0002]在無線電通信領(lǐng)域，無論是什么形式的發(fā)射機(jī)，我們都能看到射頻功率放大器在整個(gè)無線電通信領(lǐng)域所扮演著重要的角色，射頻功率放大器的主要作用是在發(fā)射頻率上，將低電平信號放大到遠(yuǎn)距離傳輸所要求的功率電平?，F(xiàn)有的寬頻帶功放設(shè)備的效率、可靠性均不能滿足800MHz?2000MHz200W功率放大模塊的使用要求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的就在于提供一種解決上述問題，設(shè)計(jì)合理的800MHz?2000MHz200W功率放大器，該功率放大器能保證整機(jī)的高效率、高可靠性，并滿足體積和重量要求，從而保證功率放大器的先進(jìn)性。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種高頻功率放大器，包括帶通濾波器、前級功放單元、中間級功放單元、分配器、末級功放單元、大功率合成器、耦合器、檢波器、采樣控制電路、溫度監(jiān)測單元和電源，所述帶通濾波器、前級功放單元、中間級功放單元、分配器、末級功放單元、大功率合成器、耦合器依次串接，所述采樣控制電路的信號輸出端與前級功放單元連通，所述檢波器和溫度監(jiān)測單元的信號輸出端與采樣控制電路的信號輸入端連接，所述檢波器的信號采集端與耦合器連通。
[0005]作為優(yōu)選，所述前級功放單元主要由四級放大器，以及一只限幅器、一只溫補(bǔ)衰減器、一只正交功率分配器和一只正交功率合成器組成，射頻信號經(jīng)第一級放大器放大送入限幅器，經(jīng)限幅器后由溫補(bǔ)衰減器送入第二級、第三級放大器放大，第三級放大器放大后，經(jīng)一只正交電橋分成幅度相同相位相差90度的兩路信號，經(jīng)第四級兩只相同的放大器放大，再經(jīng)一只正交電橋合成，輸出射頻信號。
[0006]作為優(yōu)選，所述中間級功放單元由一只正交功率分配器、兩只功放管和一只正交功率合成器和吸收負(fù)載組成，射頻信號首先經(jīng)過正交功率分配器分成幅度相同相位相差90度的兩路信號，這兩路信號分別經(jīng)過兩只功放管放大，最后再經(jīng)過正交功率合成器合成，輸出射頻信號。
[0007]作為優(yōu)選，所述末級功放單元由一只同相功率分配器、一只同相功率合成器和三個(gè)相同中間級功放單元組成。
[0008]作為優(yōu)選，所述功率合成器采用結(jié)型多路同相合成器。
[0009 ]作為優(yōu)選，所述采樣控制電路是由采樣放大電路、駐波及過溫保護(hù)電路組成。
[0010]作為優(yōu)選，所述通濾波器采用的LC帶通濾波器。
[0011]作為優(yōu)選，所述電源為各個(gè)單元提供穩(wěn)定的28V直流電源。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:本實(shí)用新型為全固態(tài)功率放大器，采用先進(jìn)的GaN HEMT大功率管技術(shù)，合理設(shè)計(jì)功放鏈路，并優(yōu)化鏈路功率和增益分配，保證整機(jī)的高效率、高可靠性，并滿足體積和重量要求，從而保證功放的先進(jìn)性。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的原理框圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型前級功放單元的原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面將對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0016]實(shí)施例:參見圖1、圖2，一種高頻功率放大器，包括帶通濾波器、前級功放單元、中間級功放單元、分配器、末級功放單元、大功率合成器、耦合器、檢波器、采樣控制電路、溫度監(jiān)測單元和電源，所述帶通濾波器、前級功放單元、中間級功放單元、分配器、末級功放單元、大功率合成器、耦合器依次串接，所述采樣控制電路的信號輸出端與前級功放單元連通，所述檢波器和溫度監(jiān)測單元的信號輸出端與采樣控制電路的信號輸入端連接，所述檢波器的信號采集端與耦合器連通。本實(shí)用新型的鏈路完成小信號的放大，耦合器耦合入射信號和反射信號送采樣控制電路，采樣控制電路完成對入射功率、反射功率、工作溫度、工作電壓的取樣和放大，當(dāng)工作參數(shù)超過設(shè)定門限時(shí)，關(guān)斷前級功放電源，從而實(shí)現(xiàn)功放的保護(hù)。
[0017]帶通濾波器采用的LC帶通濾波器，在激勵(lì)信號進(jìn)入放大鏈路之前，先讓信號通過帶通濾波器，其作用是抑制帶外雜波信號，以防止其對功放造成損傷。
[0018]所述前級功放單元主要由四級放大器，一只限幅器RLM-33+和一只溫補(bǔ)衰減器、一只正交3dB功率分配器和一只正交3dB功率合成器組成。射頻信號經(jīng)第一級放大器放大送入限幅器，經(jīng)限幅器后由溫補(bǔ)衰減器送入第二級、第三級放大器放大，第三級放大器放大后，經(jīng)一只正交3dB電橋分成幅度相同相位相差90度的兩路信號，經(jīng)第四級兩只相同的放大器放大，再經(jīng)一只正交3dB電橋合成，輸出大于10W射頻信號。
[0019]所述中間級功放單元由一只正交3dB功率分配器、連只CREE GaN HEMT功放管和一只正交3dB功率合成器和吸收負(fù)載組成。射頻信號首先經(jīng)過正交3dB功率分配器分成幅度相同相位相差90度的兩路信號，這兩路信號分別經(jīng)過兩只GaN HEMT功放管放大，最后再經(jīng)過正交3dB功率合成器合成，輸出大于100W射頻信號。
[0020]所述末級功放單元由一只同相功率分配器、一只同相功率合成器和三個(gè)相同中間級功放單元組成。功率分配器采用威爾金森同相功率合成器，用微帶線實(shí)現(xiàn)，承受功率大于100W。功率合成器采用結(jié)型多路同相合成器，用微帶線實(shí)現(xiàn)，承受功率大于350W。
[0021 ]所述采樣控制電路是由采樣放大電路、駐波及過溫保護(hù)電路組成，采樣控制電路實(shí)時(shí)采集功率放大模塊的模擬參量，設(shè)定控制狀態(tài)量，完成對功率放大模塊的駐波及過溫保護(hù)。
[0022]所述電源為各個(gè)單元提供穩(wěn)定的28V直流電源。28V供電，增益大于8dB，工作在AB類，最低效率可達(dá)到45 %。
[0023]以上對本實(shí)用新型所提供的一種高頻功率放大器進(jìn)行了詳盡介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想；同時(shí)，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，對本實(shí)用新型的變更和改進(jìn)將是可能的，而不會(huì)超出附加權(quán)利要求所規(guī)定的構(gòu)思和范圍，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實(shí)用新型的限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高頻功率放大器，其特征在于:包括帶通濾波器、前級功放單元、中間級功放單元、分配器、末級功放單元、大功率合成器、耦合器、檢波器、采樣控制電路、溫度監(jiān)測單元和電源，所述帶通濾波器、前級功放單元、中間級功放單元、分配器、末級功放單元、大功率合成器、耦合器依次串接，所述采樣控制電路的信號輸出端與前級功放單元連通，所述檢波器和溫度監(jiān)測單元的信號輸出端與采樣控制電路的信號輸入端連接，所述檢波器的信號采集端與耦合器連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高頻功率放大器，其特征在于:所述前級功放單元主要由四級放大器，以及一只限幅器、一只溫補(bǔ)衰減器、一只正交功率分配器和一只正交功率合成器組成，射頻信號經(jīng)第一級放大器放大送入限幅器，經(jīng)限幅器后由溫補(bǔ)衰減器送入第二級、第三級放大器放大，第三級放大器放大后，經(jīng)一只正交電橋分成幅度相同相位相差90度的兩路信號，經(jīng)第四級兩只相同的放大器放大，再經(jīng)一只正交電橋合成，輸出射頻信號。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高頻功率放大器，其特征在于:所述中間級功放單元由一只正交功率分配器、兩只功放管和一只正交功率合成器和吸收負(fù)載組成，射頻信號首先經(jīng)過正交功率分配器分成幅度相同相位相差90度的兩路信號，這兩路信號分別經(jīng)過兩只功放管放大，最后再經(jīng)過正交功率合成器合成，輸出射頻信號。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高頻功率放大器，其特征在于:所述末級功放單元由一只同相功率分配器、一只同相功率合成器和三個(gè)相同中間級功放單元組成。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高頻功率放大器，其特征在于:功率合成器采用結(jié)型多路同相合成器。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高頻功率放大器，其特征在于:所述采樣控制電路是由采樣放大電路、駐波及過溫保護(hù)電路組成。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高頻功率放大器，其特征在于:所述通濾波器采用的LC帶通濾波器。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高頻功率放大器，其特征在于:所述電源為各個(gè)單元提供穩(wěn)定的28V直流電源。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種高頻功率放大器，包括帶通濾波器、前級功放單元、中間級功放單元、分配器、末級功放單元、大功率合成器、耦合器、檢波器、采樣控制電路、溫度監(jiān)測單元和電源,所述帶通濾波器、前級功放單元、中間級功放單元、分配器、末級功放單元、大功率合成器、耦合器依次串接，所述采樣控制電路的信號輸出端與前級功放單元連通，所述檢波器和溫度監(jiān)測單元的信號輸出端與采樣控制電路的信號輸入端連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型為全固態(tài)功率放大器，采用先進(jìn)的GaN？HEMT大功率管技術(shù)，合理設(shè)計(jì)功放鏈路，并優(yōu)化鏈路功率和增益分配，保證整機(jī)的高效率、高可靠性，并滿足體積和重量要求，從而保證功放的先進(jìn)性。
【IPC分類】H03F3/20, H03F3/189
【公開號】CN205105174
【申請?zhí)枴緾N201520818152
【發(fā)明人】陳羌江, 吳本勇, 蔡德發(fā)
【申請人】成都六三零電子設(shè)備有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年10月21日