[发明专利]一种功率可调固态射频源

说明书

本发明公开了一种功率可调固态射频源，包括信号发生器、输出装置和至少一级功率放大器，所述功率放大器连接在信号发生器的输出端和输出装置的输入端之间，所述信号发生器包括有源晶体振荡器，有源晶体振荡器的电压输入端连通可连续调节的供电电压，信号发生器由可连续调节的供电电压，将晶振信号源的可连续调节功率输出至功率放大器，功率放大器将晶振信号源的可连续调节功率放大，并将经过放大的射频功率通过输出装置输出。本发明的功率可调固态射频源具有结构简单、节约成本、技术实现容易和电路性能稳定等优点。

技术领域

本发明涉及固态射频源技术领域，尤其涉及一种功率可调固态射频源。

背景技术

固态射频源在医疗、科学、工业、消费等领域具有较为广泛的应用，随着市场竞争的加剧以及行业应用的广泛，性价比也是固态射频源的重点考虑之一。为满足各行业的技术应用，固态射频源往往要求实现功率的大小连续调节。

现有常用的调节方式通常为以下几种：1、如图1所示，在一级功率放大器和二级功率放大器之间或者信号源和一级放大电路之间设置可调增益放大器，通过数字信号或模拟信号控制增益，这种设置方式中需要额外的可调增益放大器部件，使电路形式复杂化，提高制备成本。2、如图2所示，在一级功率放大器和二级功率放大器之间或者信号源和一级放大电路之间设置电调衰减器，通过数字信号或模拟信号控制衰减量，这种设置方式同样需要额外设置电调衰减器，使电路形式复杂化，提高制备成本。3、如图3所示，单独或者联合调整一级放大器、二级放大器的栅极电压，以此调节整个放大链路的增益，然而栅极电压的调整带来静态工作点的调整，功放的谐波特性、稳定性会发生改变，某些情况下甚至会产生振荡。4、如图4所示，单独或者联合调整一级放大器、二级放大器的漏极电压，以此调节整个放大链路的增益，然而漏极电压由大功率的直流电源提供，要实现漏极电压的调整，需要选用输出可调型直流电源，增加了较多的系统成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、节约成本、技术实现容易和电路性能稳定的功率可调固态射频源。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种功率可调固态射频源，包括信号发生器、输出装置和至少一级功率放大器，所述功率放大器连接在信号发生器的输出端和输出装置的输入端之间，所述信号发生器包括有源晶体振荡器，有源晶体振荡器的电压输入端连通可连续调节的供电电压，信号发生器由可连续调节的供电电压，将晶振信号源的可连续调节功率输出至功率放大器，功率放大器将晶振信号源的可连续调节功率放大，并将经过放大的射频功率通过输出装置输出。

作为上述技术方案的进一步改进：

信号发生器的输出端和功率放大器之间、功率放大器和输出装置的输入端之间均设有隔直电容。

功率可调固态射频源包括两级及以上的功率放大器，相邻两级功率放大器之间设有隔直电容。

所述功率放大器包括功率放大管、输入匹配电路、栅极馈电电路、漏极馈电电路和输出匹配电路；所述功率放大管的栅极通过输入匹配电路连通信号发生器的输出端/上一级功率放大器，并通过栅极馈电电路连通栅极供电电压；所述功率放大管的漏极通过输出匹配电路连通输出装置的输入端/下一级功率放大器，并通过漏极馈电电路连通漏极供电电压；所述功率放大管的源极接地。

所述输入匹配电路采用单级L型网络，信号发生器的输出端/上一级功率放大器连接并联匹配电容到地，再连接串联匹配电感到功率放大管的栅极输入。

所述栅极馈电电路包括馈电电阻和对地旁路电容，馈电电阻一端连接在功率放大管的栅极，馈电电阻另一端连接对地旁路电容到地，且还连接至栅极馈电电压。

所述漏极馈电电路包括对地旁路电容和扼流电感，扼流电感一端连接功率放大管的漏极，扼流电感另一端连接对地旁路电容到地，且还连接至漏极电压。