[实用新型]一种C波段高功率功放组件

说明书

本实用新型提出了一种C波段高功率功放组件，包括4个接收和发射通道、4只GaN功率放大器、4只环形隔离器、偏置控制保护电路。发射端将5250MHz~5950MHz射频信号经过前级驱动放大，再到功率放大器放大后，通过环形隔离器，降低通道间的干扰。接收端是射频信号通过环形隔离器后，再经过限幅放大后输出信号；本实用新型可以满足C波段输出功率大于20W，是一种高可靠性、小型化、高功率的功放组件，偏置控制保护电路有效的保证GaN功放管的正常工作。

技术领域

本实用新型涉及高功率功放组件，尤其涉及到一种C波段高功率功放组件。

背景技术

随着数据通信、无线通信以及航空航天系统的快速发展,射频功率放大器在相控阵雷达、点对点无线通信和电子对抗系统等领域的重要性不断提高。高功率、高效率、低成本和小型化的功率放大器成为目前的研究趋势。

中国专利专利申请号为CN201820228660.9的实用新型专利公开了一种L~Ku波段高功率开关滤波功放组件，包括单刀六掷开关、六只功放模块、六只滤波器、单刀三掷开关、单刀四掷开关、电源及控制保护电路，射频信号从单刀六掷开关的公共端输入，单刀六掷开关的六路输出分别连接到六只功放模块的输入端，功放模块的输出端通过连接器分别连接滤波器的输入端，滤波器的输出端分别与单刀三掷开关的两个选通端和单刀四掷开关的四个选通端连接，单刀四掷开关的公共端连接单刀三掷开关的另外一个选通端，单刀三掷开关的公共端连接到射频信号输出端。本实用新型可以满足1.2～18GHz带宽，是一种高可靠性、低成本、小型化、高增益的宽带功放组件，切换通道及过流保护响应速度快。

上述专利文件中是以GaN为代表的第三代半导体材料以宽禁带、高电子迁移率、高击穿电场、高热导率、稳定的化学性和强抗辐射能力等特点,逐渐取代GaAs等第二代半导体材料。基于GaN的功率放大器可以实现更高的峰值功率输出，从而提升雷达的灵敏度或探测距离，输出功率是基于GaAS工艺电路的5倍以上，还有耐高压耐高温等优点，目前已经成为研制固态功率放大器的理想器件。但由于GaN功放管购买价格较高，在大规模使用GaN功放管的过程中，电路设计或使用不当易发生元器件损坏情况，使用偏置控制保护电路，包括负压保护模块，开机控制模块，过流保护模块，栅漏极加电时序保护模块，负压调节模块，可极大减小功放管损坏几率。

发明内容

发明目的：本实用新型的目的是针对目前技术中的不足，提供了一种C波段高功率功放组件，其具有高可靠性、低成本、小型化的一种高功率功放组件。

技术方案：为实现上述目的，本实用新型提供了一种C波段高功率功放组件，其特征在于：包括四组通道，相邻的通道之间分别设置有隔腔，每组通道中分别设置有发射通道和接收通道，所述发射通道包括前级驱动放大器、衰减器、CaN功率放大器和环形隔离器，所述接收通道包括限幅器和低噪放大器，所述发射通道的射频信号输入端为分别为XH1、XH2、XH3、XH4，接收通道的射频信号输出端分别为XH5、XH6、XH7、XH8，所述发射通道的射频输入端XH1、XH2、XH3、XH4分别连接于前级驱动放大器，所述前级驱动放大器连接于CaN功率放大器，所述CaN功率放大器连接在环形隔离器上，所述环形隔离器的一端连接于限幅器，所述限幅器的一端连接在低噪放大器上，所述低噪放大器分别连接在接收通道的射频信号输出端XH5、XH6、XH7、XH8上，所述发射通道的射频信号输出端和接收通道的射频信号输入端分别为XS5、XS6、XS7、XS8，所述XS5、XS6、XS7、XS8分别连接在环形隔离器上。

作为本方案的一种改进，所述发射通道末级放大采用内部集成两级或三级级联放大管芯的GaN功率放大器；前级驱放选用增益起伏为0.5dB的高增益放大芯片；前级放大与末级放大之间接有固定衰减器，固定衰减器通过贴片电阻固定

作为本方案的一种改进，还包括有功放模块、控制电路以及偏置控制保护电路，偏置控制保护电路与功放模块连接，偏置控制保护电路的输入端连接控制电路的输出端，所述偏置控制保护电路与四组通道之间电性连接。