[发明专利]一种改善大功率功放组件电磁兼容的设计实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种改善大功率功放组件电磁兼容的设计实现方法。该方法主要采用多次功分/合成的形式，使用隔离型的分路器和合路器，来降低大功率功放组件电磁传导；每只功放模块之间、每路功分/合成支路之间都增加隔腔，分路器、合路器的输入端口、输出端口增加盖板，来降低大功率功放组件的电磁辐射，从而改善大功率功放组件的电磁兼容性能。该方法属于微波技术领域。

背景技术

现代雷达对固态发射机的性能提出了更高的要求，具体表现为：更高的输出功率、更宽的工作频带、更高的发射机效率、更小的体积和更轻的重量。功率管作为发射机的重要组成部分，为实现发射机的性能要求，满足系统的技战术指标，也需要在输出功率、工作频带、电源效率、体积重量等多方面到达较高的水平。GaN材料作为三代半导体的主要材料，与一、二代半导体材料相比，具有击穿电场强度高、单位面积功率密度高、电子迁移率高、热传导率高、热稳定性好、抗辐射能力强等特点，可以满足新一代雷达系统的指标要求，是未来雷达系统功率器件应用的主要形式和发展方向。

与传统的采用Si BJT实现的功放组件相比，采用GaN HEMT实现的功放组件工作频带更宽，输出功率更大，组件增益更高，体积却更小。并且Si BJT是C类放大器，只有输入功率达到额定功率时才会工作，不易发生自激振荡；GaN HEMT是AB类放大器，容易出现自激振荡，电磁兼容问题更加复杂，组件设计时必须慎重考虑电磁兼容设计。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改善大功率功放组件电磁兼容的设计实现方法。

本发明为解决其技术问题所采用的技术解决方案为：电讯设计方面：与传统的一次多路合成不同，采用多次功分/合成的形式，具体功分/合成的次数由功放模块的增益决定，但功分/合成的次数也不易过多，以免增加射频通路的插损，增加功耗，降低组件的效率。使用隔离型的分路器和合路器，分路器和合路器每路之间的隔离可以做到20dB。通过上述设计来降低大功率功放组件的电磁传导。结构设计方面：每只功放模块之间、每路功分/合成支路之间都增加隔腔，分路器、合路器的输入端口、输出端口增加盖板，来降低大功率功放组件的电磁辐射。隔腔和盖板的设计一是要控制好公差，确保隔腔的密闭性，二是通过特殊形状的设计，增加泄露电磁能量的传播路径，减小泄露的电磁能量的影响。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：在不增加组件的体积的前提下，实现宽带、大功率（千瓦级）功放组件的电磁兼容设计，保证组件稳定可靠的工作。

附图说明

附图1为一种改善大功率功放组件电磁兼容的设计实现方法的原理图。

具体实施方式

本发明的电路设计如图1所示，采用两次功分/合成的形式，功分器和合成器采用串馈，保证每路之间的隔离达到20Db, 每只功放模块之间、每路功分/合成支路之间都增加隔腔，分路器、合路器的输入端口、输出端口增加盖板，来改善大功率功放组件的电磁兼容性。