[实用新型]X波段固态功率放大器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种X波段固态功率放大器。

背景技术

现有同类技术主要表现在体积大、耗热、功能单一，满足不了需求方的要求，同类功放大致流程由：外部射频信号送入功率放大器前级放大把小信号信号放大到一定功率后再送入激励级进一步放大功率，然后送入末级功放进行功率放大到规定的大信号，经隔离器进行驻波匹配后输出；一般的功率放大器只有简单的信号放大作用，除了体积大，电流耗散厉害，功能单一，很难满足系统的整体要求。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题是提供一种适用于雷达系统的大功率探测，具有小电流功耗，功能集成度高等优点的X波段固态功率放大器。

为解决上述的技术问题，本实用新型采取的技术方案：

一种X波段固态功率放大器，其特殊之处在于：包括两路电调谐衰减控制电路、前级信号放大电路、激励放大电路、末级功率放大电路、脉冲电源控制电路、隔离器，外部输入信号经过两路电调谐衰减控制电路送入前级信号放大电路进行信号放大，由激励放大电路激励放大后，送入末级功率放大电路放大经隔离器输出，末级功率放大电路微带耦合小信号后输入第二定向耦合器，经由一分二功分器完成输出，脉冲电源控制电路分别与前级信号放大电路、激励放大电路、末级功率放大电路连接，前级信号放大电路连接有第一定向耦合器。

与现有技术相比，本实用新型具有体积小、耗电流小、功能多，可靠性高等特点，适用于雷达系统的大功率探测，具有小电流功耗，功能集成度高等优点，可广泛应用于机载、舰载、车载及弹载等军民用装备中。

附图说明

图1为本实用新型的连接框图；

图2为本实用新型的微波通道及供电连接框图；

图3为本实用新型的脉冲电源控制电路的电路图；

图4为本实用新型的电调谐衰减控制电路的电路图；

图5 为本实用新型的功放内部耦合功分器电路图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

参见图1，本实用新型包括两路电调谐衰减控制电路1、前级信号放大电路2、激励放大电路3、末级功率放大电路4、脉冲电源控制电路5、隔离器6，

外部输入信号经过两路电调谐衰减控制电路1送入前级信号放大电路2进行信号放大，再经过激励放大电路3激励放大后，送入末级功率放大电路4放大经隔离器6输出，末级功率放大电路4微带耦合小信号后输入第二定向耦合器8，经由一分二功分器9完成两路输出（耦合端口OUT1和耦合端口OUT2），

脉冲电源控制电路5分别与前级信号放大电路2、激励放大电路3、末级功率放大电路4连接，前级信号放大电路2连接有第一定向耦合器7。

电调谐衰减控制电路1的作用为：一路由外部控制0dB～3dB进行整个频带的顶降调节，另外一路是由外部控制0～15dB进行功放输入端的衰减控制，满足雷达系统的级联关系，输入检测由一个定向耦合器完成10dB信号耦合,输出耦合功分器由定向耦合器输出经过一分二功分器完成两路输出耦合，分别完成33dB和32dB的信号耦合度，其中一路作为功放检波输出，一路作为功率检测输出，参见图5。

参见图2、图3，脉冲电源控制电路采用大容量的储能电容及高速MOSFET驱动器和MOSFET功率开关，保证了对电源开启及关断时间的要求，且电源反应时间在100ns以内，如果在射频激励信号内加同周期调制套脉冲，上升时间和下降时间反应速度在15ns左右，优于之前提出的开关上升/下降时间300ns的指标要求。

脉冲电源信号流程为：外部的同步信号TTL高电平输入有效，进入高速MOSFET驱动器后，打开MOSFET功率开关栅极，使微波通道的各个功率放大管工作，；当TTL呈低电平后，激励三极管无信号放大，高速MOSFET驱动器不工作，无高电平，MOSFET功率开关栅极无驱动信号，微波通道的各个功率放大管处于截止状态，微波通道停止工作。

当脉冲电源正常输入后，高速MOSFET驱动器工作电压正常，可以输入信号进行系统工作，当外部工作电源某组不正常，保护电路比较无输出电压，提供给高速MOSFET驱动器的电压无输出，进而使末级MOSFET功率开关处于断开状态，保护微波通道各功率放大管，防止未加栅压而损害器件。

参见图4，两路电调谐衰减控制电路1的电调谐分为两路控制：一路为0dB～3dB信号衰减，作为整个频段内的补偿电路使用；另一路为0dB～15dB信号衰减，作为补偿末级大功率速调管带内不平坦度的补偿，满足整个雷达工作带宽的功率平坦度。