多路超寬頻帶放大器的制作方法

本實用新型涉及一種多路超寬頻帶放大器。

背景技術：

放大器是無線通信系統中的重要組成部分，其主要應用于無線通信的收發系統。通常的放大器帶寬都比較窄，無法在超寬頻帶內使用，在帶寬需要很寬時，只能使用一些寬帶的放大器，而這些寬帶放大器因為跨越了一個以上倍頻程，放大器在對信號進行放大的時候，會產生諧波，諧波的頻率在頻帶范圍內，會對接收機造成干擾；諧波信號頻率落在了附近其他接收機的工作頻率范圍內時，也會干擾到其他接收機的接收系統。

傳統的多路超寬頻帶放大器的體積和重量都很大，成本也較高，在一些對重量和體積要求比較高，如航空航天等領域就無法滿足要求。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種多路超寬頻帶放大器，以解決現有多路超寬頻帶放大器體積大，成本高的問題。

為解決上述技術問題，本實用新型提供一種多路超寬頻帶放大器，包括通道選擇單元和合路輸出單元，以及連接在通道選擇單元與合路輸出單元之間的至少兩路分路處理單元；分路處理單元包括依次連接的放大電路和濾波電路。

進一步地，放大電路包括依次連接的第一放大器、均衡器、衰減器和第二放大器。

進一步地，通道選擇單元包括至少兩路選擇通路，選擇通路包括第一接地電感、第一二極管、第二二極管、第一電阻和第一電容；第一接地電感與第一二極管的陽極連接，第一二極管的陰極分別與第一電阻的一端、第二二極管的陽極和第一電容的一端連接，第一電阻的另一端與第一偏置電壓連接，第二二極管的陰極接地，第一電容的另一端分別與一路分路處理單元的輸入端連接。

進一步地，合路輸出單元包括至少兩路合路輸出通路，合路輸出通路包括第二電容、第三二極管、第二電阻、第四二極管和第二接地電感；第二接地電感與第四二極管的陽極連接，第四二極管的陰極分別與第二電阻的一端、第三二極管的陽極和第二電容的一端連接，第二電阻的另一端與第二偏置電壓連接，第三二極管的陰極接地，第二電容的另一端分別與一路分路處理單元的輸出端連接。

進一步地，該多路超寬頻帶放大器包括四路通道選擇單元、合路輸出單元和分路處理單元。

本實用新型的有益效果為：本實用新型通過對不同頻率信號選擇通過不同的通道，使同一個放大器能工作在跨越多個倍頻程的超寬帶頻率范圍，同時能夠擁有超低的諧波，極大降低了成本，降低了操作難度，節省了空間，降低了重量。

附圖說明

圖1為本實用新型一個實施例的原理框圖；

圖2為本實用新型一個實施例的原理圖。

具體實施方式

下面對本實用新型的具體實施方式進行描述，以便于本技術領域的技術人員理解本實用新型，但應該清楚，本實用新型不限于具體實施方式的范圍，對本技術領域的普通技術人員來講，只要各種變化在所附的權利要求限定和確定的本實用新型的精神和范圍內，這些變化是顯而易見的，一切利用本實用新型構思的發明創造均在保護之列。

如圖1和圖2所示的多路超寬頻帶放大器，包括通道選擇單元01和合路輸出單元02，以及連接在通道選擇單元01與合路輸出單元02之間的至少兩路分路處理單元11。分路處理單元11包括依次連接的放大電路和濾波器F1-F4，放大電路包括依次連接的第一放大器A11-A41、均衡器Z1-Z4、衰減器E1-E4和第二放大器A12-A42。

第一放大器A11-A41用于對輸入信號進行放大。均衡器Z1-Z4用于對輸入信號的幅度進行均衡，由于放大器在不同頻率的增益不同，通常為頻率越高增益越低，為了保證整體性能，使整個放大器在不同頻率點的增益更平坦，增加一級均衡器Z1-Z4，均衡器Z1-Z4是對頻率較低的信號損耗大，對頻率較高的信號損耗小，以此來平衡在不同頻率放大器的增益。衰減器E1-E4用于調節整個放大通道的增益，校正因傳輸線長短以及放大器等的不同導致的不同支路的增益不一致。第二放大器A12-A42用于增加整個放大通道的增益，由于通道中的均衡器，開關，濾波器等的損耗都較大，為了保證整個放大器的增益足夠大，需要使用后級放大器增加通道增益。濾波器F1-F4用于對放大器產生的諧波進行過濾，使放大過后的信號諧波較低。

通道選擇單元01包括至少兩路選擇通路，選擇通路包括第一接地電感L1、第一二極管D11-D41、第二二極管D12-D42、第一電阻R11-R41和第一電容C11-C41；第一接地電感L1與第一二極管D11-D41的陽極連接，第一二極管D11-D41的陰極分別與第一電阻R11-R41的一端、第二二極管D12-D42的陽極和第一電容C11-C41的一端連接，第一電阻R11-R41的另一端與第一偏置電壓V11-V41連接，第二二極管D12-D42的陰極接地，第一電容C11-C41的另一端分別與一路分路處理單元11的輸入端連接。

合路輸出單元02包括至少兩路合路輸出通路，合路輸出通路包括第二電容C12-C42、第三二極管D13-D43、第二電阻R12-R42、第四二極管D14-D44和第二接地電感l2；第二接地電感L2與第四二極管D14-D44的陽極連接，第四二極管D14-D44的陰極分別與第二電阻R12-R42的一端、第三二極管D13-D43的陽極和第二電容C12-C42的一端連接，第二電阻R12-R42的另一端與第二偏置電壓V12-V42連接，第三二極管D13-D43的陰極接地，第二電容C12-C42的另一端分別與一路分路處理單元11的輸出端連接。

通道選擇單元01和合路輸出單元02用于根據輸入信號和輸出信號不同的頻率選擇不同的通道，開關可以選擇四個通道中的一個。下面以四路選擇通路為例，詳細介紹通道選擇單元01工作原理：

當偏置電壓V11處加負偏壓，偏置電壓V21、V31和V41加正偏壓時，由于總路通過第一接地電感接L1到地，默認接地為0伏，所以總路上電壓為0伏，偏置電壓V11加負壓，PIN二極管D11的正極電壓（0伏）大于負極電壓（負偏壓），根據PIN二極管的正向導通特性，PIN二極管D11處于導通狀態，近似等于一段傳輸線，射頻信號可以無損耗的通過，而PIN二極管D12（PIN二極管）負極接地，正極電壓（負偏壓）低于負極電壓（0伏），根據PIN二極管的反向截止特性，PIN二極管D12處于反向截止狀態，近似等于開路，信號無法通過，則此路信號可以低損耗的通過，此通道選通。而偏置電壓V21、V31和V41加正偏壓，同理可得，PIN二極管D21、D31和D41處于截止狀態，PIN二極管D22、D23和D24處于導通狀態，信號無法通過這三個通道，則這個三個通道處于關閉狀態，實現控制信號通過不同通道的功能。

合路輸出單元02工作原理的工作原理與通道選擇單元01的工作原理相同，此處不再贅述。

此外，該多路超寬頻帶放大器所有單元之間使用50歐姆微帶線連接，以保證阻抗匹配。

本實用新型通過對不同頻率信號選擇通過不同的通道，使同一個放大器能工作在跨越多個倍頻程的超寬帶頻率范圍，同時能夠擁有超低的諧波，極大降低了成本，降低了操作難度，節省了空間，降低了重量。