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所述電容c2的左端為信號輸入端,電容c3的右端接地,每2個微帶線之間為輸入阻抗匹配網絡的輸出端,分別連接7個放大單元的輸入端。推薦的,所述輸出阻抗匹配網絡包括依次串聯連接的電容c4、電阻r3、微帶線tl9、微帶線tl10、微帶線tl11、微帶線tl12、微帶線tl13、微帶線tl14、微帶線tl15、微帶線tl16、隔直電容c5,所述電容c4的左端接地,電容c5的右端為信號輸出端,每2個微帶線之間為輸出阻抗匹配網絡的輸入端,分別連接7個放大單元的輸出端。推薦的,所述柵極偏置電路與第二柵極偏置電路結構相同,均包括串聯連接的電阻r4、電容c6,電容c6的上端接地,所述柵極偏置電路中電阻r4、電容c6之間接vg1端,第二柵極偏置電路中電阻r4、電容c6之間接vg2端。推薦的,所述漏極偏置電路包括串聯連接的微帶線tl17、電容c7,所述電容c7的上端接地,微帶線tl17、與電容c7之間接vd端。推薦的,所述電阻r2、電阻r3均為標準輸出阻抗50歐姆。本實用新型的有益效果是:本實用新型應用范圍廣,頻帶寬,小信號增益高,輸入輸出回波好的特點,能夠滿足多個頻帶下測試設備等系統中的信號放大需求,有助于減少設備使用芯片數量,節約設備成本。附圖說明為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案。寬帶放大器是指上限工作頻率與下限工作頻率之比甚大于1的放大電路。浙江U段寬帶功率放大器研發
所述寬帶可重構功率放大器通過所述外部射頻輸入端接收通信信號時,切換至超寬帶低功率線性放大模式工作,并通過所述射頻輸出端輸出功率放大后的通信信號。實施本發明的寬帶可重構功率放大器及采用該寬帶可重構功率放大器的雷達系統,具有以下有益效果:1、本發明的大動態范圍寬帶可重構放大器提供了寬帶大功率高效率輸出模式和超寬帶低功率線性輸出模式,兩種模式具有功率變化動態范圍大、帶寬變化范圍寬的優點。為新型雷達偵測與通信一體化系統提供了更加高效、簡潔、緊湊的t/r模塊解決方案。本發明所闡述的模式可重構放大器結構并不局限于實施例中的具體工作頻段,也可以應用到其它頻段的兩路不同功率量級的放大器重構方案中。2、本發明的寬帶可重構功率放大器的輸出匹配網絡模塊采用了可重構寬帶濾波器的設計思想,既實現了傳統的開關切換模式功能,又達到了每路比較好匹配的效果,同時結構簡單、面積緊湊。充分利用并聯hemt(highelectronmobilitytransistor,高電子遷移率晶體管)器件導通時等效為并聯電容和截止時等效為到地電阻的模型特性,將并聯hemt器件融合為寬帶濾波器的一部分,同時融合各路放大器輸出管芯的漏源寄生電容和漏極寄生電感。浙江U段寬帶功率放大器研發半導體GaN具有擊穿場強高、輸出功率密度大的優點,將其應用于分布式放大器結構中能夠實現寬帶功率放大器。
一端直接匹配到功放管芯電流源端面即本征電流源參考面,這種方式避免了中間過渡阻抗匹配,進一步降低了網絡損耗并拓展工作帶寬。請參閱圖6,為根據本發明推薦實施例的寬帶可重構功率放大器中輸出可重構匹配網絡模塊重構為低功率輸出匹配網絡的等效電路圖。如圖6所示,當供電控制模塊500發送控制信號使得并聯的第二場效應管f2截止等效為第二并聯電容c_f2,并聯的場效應管f1導通等效為到地電阻r_f1,此時由低功率輸出匹配單元420和輸出切換單元430重構為超寬帶低功率帶通濾波網絡,即前述低功率輸出匹配網絡402。圖6中c_ds2為超寬帶低功率放大器模塊300的輸出級fet管芯漏源等效電容,l_ds2為其漏極寄生電感。重構后的帶通濾波器作為匹配電路,一端匹配到50歐姆負載,一端直接匹配到功放管芯電流源端面,同樣避免了中間過渡阻抗匹配,進一步降低了網絡損耗并拓展工作帶寬。綜上,本發明的輸出可重構匹配網絡模塊400通過控制并聯hemt器件的導通和截止,既實現了傳統的開關切換模式功能,又達到了每路比較好匹配的效果,帶寬更寬、損耗更小。請參閱圖7,為根據本發明推薦實施例的寬帶可重構功率放大器中輸入可重構匹配網絡模塊的電路原理圖。如圖7所示。
放大器放大信號與信號的頻率有很大關系,如果頻率太高或者太低,運放對信號放大時會有很大的失真,每個運放只能放大特定頻率寬度的信號,比如從f1到f2頻率之間的信號,那么f2-f1的大小就是該運放的帶寬。而寬帶功率放大器指的是,帶寬很寬的運放,也就是頻率很小或者很大的信號都能完美地進行放大。寬帶功率放大器的應用目前開始從向民用擴展,現在在無線通信、ITS通信技術、移動電話、直播衛星接收(DBS)、衛星通信網、全球定位系統(GPS)及毫米波自動防撞系統等領域中有著廣闊的應用前景,同樣在光傳輸系統中,寬帶也占有很重要的地位。在無線通信、電子戰、電磁兼容測試和科學研究等領域,對射頻和微波寬帶放大器有極大需求,且這些領域對寬帶放大器要求各不相同,特別是在通信系統和電子戰系統的應用中,對寬帶低噪聲和功率放大器的性能指標有特殊要求。在設計上傳統窄帶放大器的端口匹配,一般是按照低噪聲或者共扼匹配來設計的,以此獲得低噪聲放大器或者比較大的輸出功率。但是,在寬帶的條件下,輸入/輸出阻抗變化是比較大的,此時如果還使用共扼匹配的概念是不合適的。正因為這樣,寬帶放大器的匹配電路設計方法也與窄帶放大器不一樣。微波固態功率放大器是實現微波大功率信號發射技術的必要設備。
上述方案的有益效果是:本實用新型采用的三堆疊自適應放大網絡、二維行波放大結構具有超寬帶頻響特性和簡化的串聯分壓結構,使得整個功率放大器獲得了良好的寬帶、高增益、高效率和高功率輸出能力,同時供電網絡簡易。進一步的,輸入功分網絡輸入端連接微帶線tl1,微帶線tl1的另一端連接微帶線tl2和微帶線tl3,微帶線tl2的另一端連接輸入功分網絡的輸出端,微帶線tl3的另一端連接輸入功分網絡的第二輸出端。上述進一步方案的有益效果是:本實用新型輸入功分網絡可以在結構上實現功率等分,同時微帶線長度可以根據電路結構的版圖需要而調整。進一步的,輸入人工傳輸線和第二輸入人工傳輸線組成輸入功分網絡,其中第j輸入人工傳輸線的輸入端連接微帶線tloj,微帶線tloj的另一端連接第j輸入人工傳輸線的輸出端和微帶線tlpj,微帶線tlpj的另一端連接第j的第二輸出端和微帶線tlqj,微帶線tlqj的另一端連接電阻rgj,電阻rgj的另一端連接微帶線tlgj,微帶線tlgj的另一端連接接地電容cgj,其中j=1、2,微帶線tlg1的和接地電容cg1的連接節點還連接偏置電壓vg。上述進一步方案的有益效果是:本實用新型采用的至第四高增益三堆疊自適應放大網絡中采用的電路是三堆疊場效應管。這些信號具有寬頻帶和高峰平比(PAR)等特點,要求功率放大器具有很好的線性度。浙江U段寬帶功率放大器研發
只以繁瑣的調諧去進行功率放大的諧振式功率放大器,在一定程度上不能滿足現代通信發展要求。浙江U段寬帶功率放大器研發
第九電容、第十五電感和第十六電感,以及并聯的電阻和第十一電容一起依次串聯在所述大功率輸入匹配單元的輸入端和輸出端之間;且第十五電感和第十六電感之間的節點通過第十電容接地,第十七電感連接在第十六電感和電阻之間的節點與地之間。在根據本發明所述的寬帶可重構功率放大器中,推薦地,所述低功率輸入匹配單元包括:第十八電感至第二十電感、第二電阻、第十二電容至第十三電容;第十九電感、第十二電容和第十八電感,以及并聯的第二電阻和第十三電容一起依次串聯在所述低功率輸入匹配單元的輸入端和輸出端之間;且第十二電容和第十八電感之間的節點通過第二十電感接地。在根據本發明所述的寬帶可重構功率放大器中,推薦地,所述寬帶大功率放大器模塊包括:級放大器、第二級放大器、第三級放大器、中間級匹配網絡和第二中間級匹配網絡;所述級放大器、第二級放大器和第三級放大器分別包括一個、兩個和八個場效應管,且均由所述供電控制模塊提供偏置電壓;所述寬帶大功率放大器模塊的輸入信號經過級放大器放大后,通過中間級匹配網絡平均分為兩路分別輸入到第二級放大器的兩個場效應管放大后。浙江U段寬帶功率放大器研發
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