[实用新型]一种小型Ku波段120W功率放大器

说明书

本实用新型公开了一种小型Ku波段120W功率放大器，属于通信电子技术领域，包括功率分配网络、4个放大器和功率合成网络，采用二级四路功率分配合成网解决了单管放大后功率合成的效率低和输出功率小的技术问题；本实用新型输出功率高，体积小的优点，提高功放的可靠性和延长使用寿命，本实用新型饱和输出时功耗小于600W，工作在线性区时，功耗小于450W，本实用新型采用新的波导合成电路与波导‑微带双探针结合的功率分配合成网络，其功率分配合成网络不仅能够压缩合成空间尺寸，而且功率合成效率高，损耗小，加工简单，结构紧凑，可以承受较大的输出功率。

技术领域

本实用新型属于通信电子技术领域，特别涉及一种小型Ku波段120W功率放大器。

背景技术

大功率Ku频段功率放大器在通信、雷达和电子对抗系统中有着广泛的应用。目前国内市场上的Ku频段功率放大器输出功率较小，同时工作带宽较窄，随着通信业务的发展和产品的标准化，大功率Ku频段功率放大器的需求将会不断增长。随着微波频率的增高，半导体固态功放的功率处理能力急剧降低，传统的功率合成器如Wilkinson功分器、Lange耦合器、分支线耦合器在频率高时有其无法克服的合成效率低、工作带宽窄等固有缺陷。

Ku波段GaN场效应管，国外的芯片厂商，尤其是美国的厂商一直对中国实行禁运，部分大功率固态功率芯片甚至需要通过特殊渠道购买。国内Ku波段功率放大器由于在芯片环节上就受制于人，进展比较缓慢。尤其是目前中美贸易战的大背景下，受政策影响，很多美国芯片制造商对国内禁运力度加大，核心芯片上更加受制于人。

因为单个GaN功率场效应管饱和输出功率比较小，研制大功率输出的固态功放时，一个优良的功率分配合成网络是必不可少的，甚至是起决定性作用。如果采用的功率分配合成网络的合成效率低，会造成功率耗散在损耗上，不仅损耗了宝贵的功率，也带来热耗散的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种小型Ku波段120W功率放大器，采用二级四路功率分配合成网解决了单管放大后功率合成的效率低和输出功率小的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种小型Ku波段120W功率放大器，包括功率分配网络、4个放大器和功率合成网络；

功率分配网络包括第一井字电桥，第一井字电桥包括第一电桥条形部、第一负载接入部、输入信号接入部、第一功率分配输出部和第二功率分配输出部，第一电桥条形部的左端设有水平设置的输入信号接入部，第一电桥条形部的左端还设有向上折弯的第一负载接入部，第一负载接入部设于输入信号接入部的右侧，第一电桥条形部的右端设有第一功率分配输出部和第二功率分配输出部，第一功率分配输出部和第二功率分配输出部为上下对称设置；第一功率分配输出部和第二功率分配输出部均为L形；

第一电桥条形部上表面设有4个凹槽，这4个凹槽依次间隔沿水平设置；

功率合成网络包括第二井字电桥，第二井字电桥包括第二电桥条形部、第二负载接入部、输出信号接入部、第一功率合成输入部和第二功率合成输入部，第二电桥条形部的右端设有水平设置的输出信号接入部，第二电桥条形部的右端还设有向下折弯的第二负载接入部，第二负载接入部设于输出信号接入部的左侧，第二电桥条形部的左端设有第一功率合成输入部和第二功率合成输入部，第一功率合成输入部和第二功率合成输入部为上下对称设置；第一功率合成输入部和第二功率合成输入部均为L形；

第二电桥条形部上表面设有4个凹槽，这4个凹槽依次间隔沿水平设置；

第一功率分配输出部、第二功率分配输出部、第一功率合成输入部和第二功率合成输入部的结构均相同；