[发明专利]一种提高功放输出频谱纯度的方法

说明书

本发明公开了一种提高功放输出频谱纯度的方法，所述方法基于功放电路，所述功放电路由调制功放电路和功率管Q2构成，TTL调制脉冲和电压VCC经调制控制电路后输出调制电压至功率管Q2的漏极，射频输入脉冲通过功率管Q2的栅极输入，功率管Q2的源极接地，最终的射频输出功率通过功率管Q2的漏极输出；所述方法具体为：将功放TTL调制脉冲在射频输入脉冲打开之后打开且在射频输入脉冲关闭之前关闭。本发明通过改变控制时序适当延长了功放输出波形的上升时间和下降时间从而提高频谱纯度，满足了雷达总体的综合需求。

技术领域

本发明涉及雷达领域，具体涉及一种提高功放输出频谱纯度的方法。

背景技术

目前常用和正在研制的雷达，多数为脉冲雷达，脉冲波形既有简单等周期矩形脉冲串，也有复杂编码脉冲串。理想矩形脉冲的参数主要有脉冲幅度和脉冲宽度，而实际的发射信号一般都不是理想矩形脉冲，而是具有上升沿、下降沿的脉冲，且脉冲顶部有波动和倾斜即顶降，如图1所示。同时雷达对频谱纯度亦有要求，要求除载频之外的其它频率分量信号尽量小。

当波形为正弦波时，频谱纯度最高，为载频上的单根谱线。当波形为标准矩形时，频谱纯度最差，频谱分量最多。所以就雷达而言，功放输出波形的上升时间和下降时间不是越快越好，而应适中，否则频谱纯度会恶化。

氮化镓(GaN)器件是第三代半导体的典型代表，具有高功率、高效率、高电压和耐高温等突出优点，GaN微波功率管已经成为固态微波发射领域的主要应用方向。GaN功放输出波形的上升时间和下降时间特别快，在10ns左右甚至以下，这时频谱纯度变得很差，不能满足雷达总体需求。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种提高功放输出频谱纯度的方法，所述方法基于功放电路，所述功放电路由调制功放电路和功率管Q2构成，TTL调制脉冲和电压VCC经调制控制电路后输出调制电压至功率管Q2的漏极，射频输入脉冲通过功率管Q2的栅极输入，功率管Q2的源极接地，最终的射频输出功率通过功率管Q2的漏极输出；

所述方法具体为：将功放TTL调制脉冲在射频输入脉冲打开之后打开且在射频输入脉冲关闭之前关闭。

进一步地，所述功放电路包括电阻R1、驱动电路、电容C1、开关管Q1和功率管Q2，TTL调制脉冲的输入端与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端连接驱动电路的一个输入端，驱动电路的输出端连接开关管Q1的栅极，电压Vcc连接驱动电路的另一个输入端和开关管Q1的源极，开关管Q1的漏极连接功率管Q2的漏极，功率管Q2的栅极连接射频输入脉冲的输入端，功率管Q2的源极接地，最终射频输出由功率管Q2的漏极输出，电阻R1和驱动电路的连接端对地并联电容C1；所述电阻R1、驱动电路、开关管Q1构成调制驱动电路。

与现有技术相比，本发明通过改变控制时序适当延长了功放输出波形的上升时间和下降时间从而提高频谱纯度，满足了雷达总体的综合需求。

附图说明

图1矩形脉冲波形图。

图2输出脉冲功率上升下降时间与频谱关系图。

图3功放电路图。

图4原脉冲控制图。

图5本发明的脉冲控制时序图。

图6原脉冲控制时序下与本发明脉冲控制时序下脉冲的波形对比图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明提出的提高功放输出频谱纯度的方法进行详细描述。