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。宽带功率放大器指的是,带宽很宽的运放,也就是频率很小或者很大的信号都能完美地进行放大。北京高频宽带功率放大器价格多少
该实施例中输出可重构匹配网络模块400包括大功率输出匹配单元410、低功率输出匹配单元420和输出切换单元430。大功率输出匹配单元410的输入端与宽带大功率放大器模块200的输出级场效应管的寄生输出端连接。低功率输出匹配单元420的输入端与超宽带低功率放大器模块300的输出级场效应管的寄生输出端连接。输出切换单元430的输入端与大功率输出匹配单元410的输出端连接,输出切换单元430的第二输入端与低功率输出匹配单元420的输出端连接,输出切换单元430的输出端连接至输出可重构匹配网络模块400的输出公共端,且输出切换单元430根据供电控制模块500的控制信号切换大功率输出匹配单元410或者低功率输出匹配单元420工作。具体地,其中输出切换单元430包括:第九电感l9至第十一电感l11、第五电容c5至第六电容c6、场效应管f1和第二场效应管f2。第九电感l9、第十一电感l11和第六电容c6串联在输出切换单元430的输入端与输出切换单元430的输出端之间;第九电感l9和第十一电感l11之间的节点通过第五电容接地,同时通过第十电感l10连接输出切换单元430的第二输入端,且输出切换单元430的输入端通过场效应管f1接地,输出切换单元430的第二输入端通过第二场效应管f2接地。龙华区宽带功率放大器报价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。
该第三场效应管f3和第四场效应管f4同样推荐为hemt器件。大功率输入匹配单元120可以包括:第十五电感l15至第十七电感l17、电阻r1、第九电容c9至第十一电容c11。第九电容c9、第十五电感l15和第十六电感l16,以及并联的电阻r1和第十一电容c11一起依次串联在大功率输入匹配单元120的输入端和输出端之间。且第十五电感l15和第十六电感l16之间的节点通过第十电容c10接地,第十七电感l17连接在第十六电感l16和电阻r1之间的节点与地之间。低功率输入匹配单元130可以包括:第十八电感l18至第二十电感l20、第二电阻r2、第十二电容c12至第十三电容c13。其中,第十九电感l19、第十二电容c12和第十八电感l18,以及并联的第二电阻r2和第十三电容c13一起依次串联在低功率输入匹配单元130的输入端和输出端之间,且第十二电容c12和第十八电感l18之间的节点通过第二十电感l20接地。该输入可重构匹配网络模块100的可重构原理和输出可重构匹配网络模块400的原理一样,利用并联hemt器件在导通和截止状态下的两种不同等效特性,将并联hemt器件等效的并联电容和到地电阻作为匹配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匹配网络,进而实现模式重构。请参阅图8。
分别与输出二维人工传输线网络的、第二、第三、第四输入端连接;漏极偏置及负载网络的输出端与输出二维人工传输线网络的第五输入端连接;输出二维人工传输线网络的输出端为整个二路分布式高增益宽带功率放大器的输出端。如图2所示,输入功分网络输入端连接微带线tl1,微带线tl1的另一端连接微带线tl2和微带线tl3,微带线tl2的另一端连接输入功分网络的输出端,微带线tl3的另一端连接输入功分网络的第二输出端。输入人工传输线和第二输入人工传输线组成输入功分网络,其中第j输入人工传输线的输入端连接微带线tloj,微带线tloj的另一端连接第j输入人工传输线的输出端和微带线tlpj,微带线tlpj的另一端连接第j输入人工传输线的第二输出端和微带线tlqj,微带线tlqj的另一端连接电阻rgj,电阻rgj的另一端连接微带线tlgj,微带线tlgj的另一端连接接地电容cgj,其中j=1、2,微带线tlg1的和接地电容cg1的连接节点还连接偏置电压vg。高增益三堆叠自适应放大网络、第二高增益三堆叠自适应放大网络、第三高增益三堆叠自适应放大网络和第四高增益三堆叠自适应放大网络组成四个放大网络,其中第j高增益三堆叠自适应放大网络的输入端连接电感lpj,电感lpj的另一端连接接地电容cpj和电感loj。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。
传统的能满足一定输出动态范围的功率放大器方案有doherty功率放大器、包络跟踪(et)功率放大器和多路放大器采用开关切换的方案。传统的doherty和et方案基本无法实现10db以上的大动态范围,工作带宽和/或瞬时带宽均受到一定限制。多路放大器开关切换的方案虽然可以满足带宽和动态范围的需求,但开关的损耗较大,尤其是大功率射频开关,因此往往效率较低,且芯片面积较大。技术实现要素:本发明要解决的技术问题在于,针对现有功率放大器无法实现大动态范围或者效率低、体积大的缺陷,提供一种大动态范围的宽带可重构功率放大器及雷达系统。为了解决上述技术问题,本发明提供了一种宽带可重构功率放大器,包括: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;所述输入可重构匹配网络模块具有输入公共端、大功率匹配输出端和低功率匹配输出端;其中所述输入公共端连接至宽带可重构功率放大器的外部射频输入端,所述宽带大功率放大器模块的输入端与所述大功率匹配输出端连接,所述超宽带低功率放大器模块的输入端与所述低功率匹配输出端连接。或在射极回路接入补偿电容器C,在高频时它的容抗降低,削弱了R两端的负反馈电压,从而提高放大倍数。江苏S波段宽带功率放大器哪家好
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。北京高频宽带功率放大器价格多少
所述电阻r1与电容c1串联连接,所述电阻r1的上端接场效应管q2的栅极,电容c1的下端接地,电阻r1、电容c1串联接地的结构设计保证了放大单元的稳定性。所述电阻r1、电容c1之间连接有第二栅极偏置电路。所述输入阻抗匹配网络包括依次串联连接的隔直电容c2、微带线tl1、微带线tl2、微带线tl3、微带线tl4、微带线tl5、微带线tl6、微带线tl7、微带线tl8、电阻r2、电容c3,所述电容c2的左端为信号输入端,电容c3的右端接地,每2个微带线之间(微带线tl1与微带线tl2之间,微带线tl2与微带线tl3之间,微带线tl3与微带线tl4之间,微带线tl4与微带线tl5之间,微带线tl5与微带线tl6之间,微带线tl6与微带线tl7之间,微带线tl7与微带线tl8之间)为输入阻抗匹配网络的输出端,分别连接7个放大单元中场效应管q1的栅极,所述电阻r2为标准输出阻抗50欧姆。所述输出阻抗匹配网络包括依次串联连接的电容c4、电阻r3、微带线tl9、微带线tl10、微带线tl11、微带线tl12、微带线tl13、微带线tl14、微带线tl15、微带线tl16、隔直电容c5,所述电容c4的左端接地,电容c5的右端为信号输出端,每2个微带线之间(微带线tl9与微带线tl10之间,微带线tl10与微带线tl11之间,微带线tl11与微带线tl12之间。北京高频宽带功率放大器价格多少
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