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。用 于射频功放输出;发射机的输出功率检测;射频测试系统检测;发射机到天线端的反射功率检测等。浙江X波段宽带功率放大器定制
并且场效应管f1和第二场效应管f2的栅极连接至供电控制模块500,由供电控制模块500提供外部控制电压。其中场效应管f1和第二场效应管f2推荐为hemt(highelectronmobilitytransistor,高电子迁移率晶体管)器件。大功率输出匹配单元410可以包括:电感l1至第五电感l5、电容c1至第三电容c3。电感l1、第三电感l3、第四电感l4、第五电感l5和第三电容c3依次串联在大功率输出匹配单元410的输入端与输出端之间;电感l1和第三电感l3之间的节点通过第二电感l2接地,第三电感l3和第四电感l4之间的节点通过电容c1接地,第四电感l4和第五电感l5之间的节点通过第二电容c2接地。应该说明地是,图4为原理图,大功率输出匹配单元410实际通过相同拓扑的并联结构连接至宽带大功率放大器模块200的寄生输出参考面,即与宽带大功率放大器模块200的输出级各场效应管漏极相连,例如后续实施例中第四ganhemt管芯p4至第十一ganhemt管芯p11的漏极相连。低功率输出匹配单元420可以包括:第六电感l6至第八电感l8、第四电容c4;第六电感l6、第四电容c4和第八电感l8串联在低功率输出匹配单元420的输入端和输出端之间;第六电感l6和第四电容c4之间的节点通过第七电感l7接地。北京S波段宽带功率放大器系列相对频带宽度大于20%~30%的放大器称为宽带放大器。
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。
上述方案的有益效果是:本实用新型采用的三堆叠自适应放大网络、二维行波放大结构具有超宽带频响特性和简化的串联分压结构,使得整个功率放大器获得了良好的宽带、高增益、高效率和高功率输出能力,同时供电网络简易。进一步的,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。上述进一步方案的有益效果是:本实用新型输入功分网络可以在结构上实现功率等分,同时微带线长度可以根据电路结构的版图需要而调整。进一步的,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。上述进一步方案的有益效果是:本实用新型采用的至第四高增益三堆叠自适应放大网络中采用的电路是三堆叠场效应管。分功率为 10W、20W、50W、100W、200W 及各类开关 LC 滤波器(高低通滤波器)宽带双定向耦合器系列产品。
本实用新型涉及场效应晶体管射频功率放大器和集成电路领域,特别是针对射频微波收发机末端的发射模块应用的一种二路分布式高增益宽带功率放大器。背景技术:随着无线通信系统和射频微波电路的快速发展,射频前端收发器也向高性能、高集成、低功耗的方向发展。因此市场迫切的需求发射机的射频与微波功率放大器具有高输出功率、高增益、高效率、低成本等性能,而集成电路正是有望满足该市场需求的关键技术。然而,当采用集成电路工艺设计实现射频与微波功率放大器芯片电路时,其性能和成本受到了一定制约,主要体现:(1)宽带高增益放大能力受限:传统单晶体管收到增益带宽积的影响,需要增益才能获得超宽带放大能力,因此,宽带高增益放大能力受到严重的限制。(2)宽带高功率放大能力受限:半导体工艺中晶体管的特征频率越来越高,由此带来了低击穿电压从而限制了单一晶体管的功率容量。为了获得高功率能力,往往需要多路晶体管功率合成,但是由于多路合成网络的能量损耗导致功率放大器的效率比较低,电路无法满足低功耗或者绿色通信需求。常见的超宽带高功率放大器的电路结构有很多,典型的是传统分布式放大器,但是,传统分布式放大器要同时满足各项参数的要求十分困难。宽带放大器主要用于对视频信号、脉冲信号或射频信号的放大。30-500MHz宽带功率放大器批发
宽带固态放大器模块有各个频率和功率的产品。浙江X波段宽带功率放大器定制
图8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重构为大功率输入匹配网络的等效电路图;图9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重构为低功率输入匹配网络的等效电路图;图10为根据本发明推荐实施例的宽带可重构功率放大器中宽带大功率放大器模块的电路原理图;图11为根据本发明推荐实施例的宽带可重构功率放大器中超宽带低功率放大器模块的电路原理图。具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。请参阅图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。如图1所示,该实施例提供的宽带可重构功率放大器包括: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。浙江X波段宽带功率放大器定制
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