广东定制开发宽带功率放大器技术

    该低功率输出匹配单元420的输入端可以与超宽带低功率放大器模块300的寄生输出参考面，即与超宽带低功率放大器模块300的输出级场效应管的漏极相连，例如连接至后续实施例中第十四ganhemt管芯p14的漏极。本发明的输出匹配网络重构的重构原理是利用输出切换单元430中并联hemt器件在导通和截止状态下的两种不同等效特性，即并联hemt器件截止时等效为并联电容，导通时等效为到地电阻，将并联hemt器件等效的并联电容和到地电阻作为滤波器网络的一个元件设计到网络中，通过控制hemt器件的状态，重组两种不同模式的滤波器匹配网络，进而实现模式切换。请参阅图5，为根据本发明推荐实施例的宽带可重构功率放大器中输出可重构匹配网络模块重构为大功率输出匹配网络的等效电路图。如图5所示，当供电控制模块500发送控制信号使得并联的场效应管f1截止等效为并联电容c_f1，并联的第二场效应管f2导通等效为第二到地电阻r_f2，此时大功率输出匹配单元410和输出切换单元430重构为宽带大功率带通滤波网络，即前述大功率输出匹配网络401。图5中c_ds1为宽带大功率放大器模块输出级fet管芯漏源等效电容，l_ds1为其漏极寄生电感。重构后的带通滤波器作为匹配电路，一端匹配到50欧姆负载。宽带放大技术在射频频段应用极为普遍，其频带之宽可覆盖整个发射机的工作频率范围。广东定制开发宽带功率放大器技术

    主要是因为：①在传统的分布式功率放大器中，放大电路是多个单晶体管采用分布式放大排列的方式实现，由于单晶体管受到寄生参数的影响，随着工作频率升高时，其功率增益会降低、同时功率特性等也会恶化，因此为了获得超宽带平坦的放大结构，必须要低频增益来均衡高频损耗，导致传统分布式放大器的超宽带增益很低；②为了提高放大器增益提高隔离度的影响，也有采用cascode双晶体管分布式放大结构，但是cascode双晶体管虽然增加了电路隔离度，却无法增益随频率恶化的趋势，也无法实现cascode双晶体管间的佳阻抗匹配，从而降低了输出功率特性。由此可以看出，基于集成电路工艺的超宽带射频功率放大器设计难点为：超宽带下高功率输出难度较大；传统单个晶体管结构或cascode晶体管的分布式放大结构存在很多局限性。技术实现要素：本实用新型所要解决的技术问题是提供一种二路分布式高增益宽带功率放大器，结合了三堆叠自适应放大网络技术、二维行波放大技术，具有宽带、高功率、高增益且成本低，供电网络简易等优点。本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种二路分布式高增益宽带功率放大器，其特征在于。重庆宽带功率放大器检测技术宽带固态功率放大器,采用了功率合成器与散热器穿插的结构设计,充分利用了空间资源。

    从而整个放大器工作在超宽带低功率线性放大模式。在本发明更推荐的实施例中，该输入可重构匹配网络模块100、宽带大功率放大器模块200、超宽带低功率放大器模块300、输出可重构匹配网络模块400以及供电控制模块500均集成在同一芯片中。即本发明的宽带可重构功率放大器可以采用ganhemt工艺制作在同一块sic（siliconcarbide，碳化硅）衬底的mmic（单片微波集成电路）芯片上。由此可见，本发明设计了一种二合一的三端口输出可重构匹配网络模块400，该网络模块既实现传统单刀双掷开关的切换功能，又实现两路放大器的输出匹配功能。同理设计一种一分二的三端口输入可重构匹配网络模块100，该网络模块既实现传统单刀双掷开关的切换功能，又实现两路放大器的输入匹配功能。然后将并列的两路放大器，一路为宽带大功率放大器模块200，另一路为超宽带低功率放大器模块300，通过上述输出、输入可重构匹配网络集成到只有一个标准输入、输出射频接口的mmic(monolithicmicrowaveintegratedcircuit)芯片上，使之成为一颗具有大动态范围的可重构放大器芯片，特别是能够满足10db动态范围以上的宽带大功率高效率输出（43dbm以上）和超宽带低功率线性输出（30dbm以下）。

    使网络匹配端面直接到管芯电流源端面而不是输出寄生端面，输出端直接匹配到50欧姆，避免了中间过渡阻抗匹配。所以整个输出可重构匹配网络在两种模式下，每一路的带宽拓展、损耗降低、匹配比较好，进而提高整个放大器的带宽和效率。3、本发明的宽带可重构功率放大器采用高功率密度、高耐压的，具有面积小、集成度高、大功率高效率、低功率高线性、可靠性高等特点。附图说明图1为根据本发明推荐实施例的宽带可重构功率放大器的原理框图；图2为根据本发明推荐实施例的宽带可重构功率放大器的宽带大功率模式原理框图；图3为根据本发明推荐实施例的宽带可重构功率放大器的超宽带低功率线性放大模式原理框图；图4为根据本发明推荐实施例的宽带可重构功率放大器中输出可重构匹配网络模块的电路原理图；图5为根据本发明推荐实施例的宽带可重构功率放大器中输出可重构匹配网络模块重构为大功率输出匹配网络的等效电路图；图6为根据本发明推荐实施例的宽带可重构功率放大器中输出可重构匹配网络模块重构为低功率输出匹配网络的等效电路图；图7为根据本发明推荐实施例的宽带可重构功率放大器中输入可重构匹配网络模块的电路原理图。这些信号具有宽频带和高峰平比(PAR)等特点,要求功率放大器具有很好的线性度。

    本发明涉及电路技术领域，尤其涉及一种大动态范围的宽带可重构功率放大器及采用该宽带可重构功率放大器的雷达系统。背景技术：随着有源相控阵雷达的发展，新型多功能雷达除了传统的雷达探测功能，还需具备通信功能，集成雷达探测与通信一体化的新型多功能雷达成为当前的热门研究方向。雷达探测与通信一体系统除了可以达到比较大化频谱利用率，还可以共用软硬件，使得整个雷达与通信系统更加小型化、简洁化、高效化。其中硬件系统的多模式化、多功能化是雷达模式和通信模式能够共用硬件系统的基础。微波t/r(transmit/receive)模块是整个硬件系统中重要的射频前端，集成雷达信号和通信信号两种处理模式是发展硬件共用系统的难点之一。而功率放大器又是微波t/r模块发射链路中的关键器件，无论是雷达扫描信号还是通信信号都需要经过放大器功率放大后才能远距离传输。通常雷达信号需要放大器处于饱和高功率状态，而通信信号则需要放大器处于低功率高线性状态，而两种信号的功率量级往往差别较大（10db以上），大功率雷达信号的发射功率往往在20w（43dbm）以上，而低功率通信信号的发射功率基本在1w（30dbm）以下，能同时满足雷达探测与通信的功率放大器需要具备较大的动态范围。半导体GaN具有击穿场强高、输出功率密度大的优点，将其应用于分布式放大器结构中能够实现宽带功率放大器。湖北超宽带功率放大器价格

放大器放大信号与信号的频率有很大关系，如果频率太高或者太低，运放对信号放大时会有很大的失真。广东定制开发宽带功率放大器技术

    每一路又通过一个第二中间级匹配网络平均分为四路分别输入到第三级放大器的八个场效应管放大，共得到八路输出信号。在根据本发明所述的宽带可重构功率放大器中，推荐地，所述超宽带低功率放大器模块包括：级放大器、第二级放大器、第三级放大器、中间级匹配网络和第二中间级匹配网络；所述级放大器、第二级放大器和第三级放大器均包括一个场效应管，且均由所述供电控制模块提供偏置电压；所述超宽带低功率放大器模块的输入信号经过级放大器放大后，通过中间级匹配网络输入到第二级放大器放大后，再通过第二中间级匹配网络输入到第三级放大器放大后输出。在根据本发明所述的宽带可重构功率放大器中，推荐地，所述输入可重构匹配网络模块、宽带大功率放大器模块、超宽带低功率放大器模块、输出可重构匹配网络模块以及供电控制模块均集成在同一芯片中。本发明还提供了一种雷达系统，包括如前所述的宽带可重构功率放大器，用于对雷达扫描信号和通信信号进行功率放大后发送；所述宽带可重构功率放大器通过所述外部射频输入端接收雷达扫描信号时，切换至宽带大功率模式工作，并通过所述射频输出端输出功率放大后的雷达扫描信号。广东定制开发宽带功率放大器技术

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