一種高頻功率放大器的制造方法
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種高頻功率放大器,尤其涉及一種800MHz?2000MHZ200W的高頻功率放大器。
【背景技術】
[0002]在無線電通信領域,無論是什么形式的發射機,我們都能看到射頻功率放大器在整個無線電通信領域所扮演著重要的角色,射頻功率放大器的主要作用是在發射頻率上,將低電平信號放大到遠距離傳輸所要求的功率電平。現有的寬頻帶功放設備的效率、可靠性均不能滿足800MHz?2000MHz200W功率放大模塊的使用要求。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的就在于提供一種解決上述問題,設計合理的800MHz?2000MHz200W功率放大器,該功率放大器能保證整機的高效率、高可靠性,并滿足體積和重量要求,從而保證功率放大器的先進性。
[0004]為了實現上述目的,本實用新型采用的技術方案是:一種高頻功率放大器,包括帶通濾波器、前級功放單元、中間級功放單元、分配器、末級功放單元、大功率合成器、耦合器、檢波器、采樣控制電路、溫度監測單元和電源,所述帶通濾波器、前級功放單元、中間級功放單元、分配器、末級功放單元、大功率合成器、耦合器依次串接,所述采樣控制電路的信號輸出端與前級功放單元連通,所述檢波器和溫度監測單元的信號輸出端與采樣控制電路的信號輸入端連接,所述檢波器的信號采集端與耦合器連通。
[0005]作為優選,所述前級功放單元主要由四級放大器,以及一只限幅器、一只溫補衰減器、一只正交功率分配器和一只正交功率合成器組成,射頻信號經第一級放大器放大送入限幅器,經限幅器后由溫補衰減器送入第二級、第三級放大器放大,第三級放大器放大后,經一只正交電橋分成幅度相同相位相差90度的兩路信號,經第四級兩只相同的放大器放大,再經一只正交電橋合成,輸出射頻信號。
[0006]作為優選,所述中間級功放單元由一只正交功率分配器、兩只功放管和一只正交功率合成器和吸收負載組成,射頻信號首先經過正交功率分配器分成幅度相同相位相差90度的兩路信號,這兩路信號分別經過兩只功放管放大,最后再經過正交功率合成器合成,輸出射頻信號。
[0007]作為優選,所述末級功放單元由一只同相功率分配器、一只同相功率合成器和三個相同中間級功放單元組成。
[0008]作為優選,所述功率合成器采用結型多路同相合成器。
[0009 ]作為優選,所述采樣控制電路是由采樣放大電路、駐波及過溫保護電路組成。
[0010]作為優選,所述通濾波器采用的LC帶通濾波器。
[0011]作為優選,所述電源為各個單元提供穩定的28V直流電源。
[0012]與現有技術相比,本實用新型的優點在于:本實用新型為全固態功率放大器,采用先進的GaN HEMT大功率管技術,合理設計功放鏈路,并優化鏈路功率和增益分配,保證整機的高效率、高可靠性,并滿足體積和重量要求,從而保證功放的先進性。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的原理框圖;
[0014]圖2為本實用新型前級功放單元的原理框圖。
【具體實施方式】
[0015]下面將對本實用新型作進一步說明。
[0016]實施例:參見圖1、圖2,一種高頻功率放大器,包括帶通濾波器、前級功放單元、中間級功放單元、分配器、末級功放單元、大功率合成器、耦合器、檢波器、采樣控制電路、溫度監測單元和電源,所述帶通濾波器、前級功放單元、中間級功放單元、分配器、末級功放單元、大功率合成器、耦合器依次串接,所述采樣控制電路的信號輸出端與前級功放單元連通,所述檢波器和溫度監測單元的信號輸出端與采樣控制電路的信號輸入端連接,所述檢波器的信號采集端與耦合器連通。本實用新型的鏈路完成小信號的放大,耦合器耦合入射信號和反射信號送采樣控制電路,采樣控制電路完成對入射功率、反射功率、工作溫度、工作電壓的取樣和放大,當工作參數超過設定門限時,關斷前級功放電源,從而實現功放的保護。
[0017]帶通濾波器采用的LC帶通濾波器,在激勵信號進入放大鏈路之前,先讓信號通過帶通濾波器,其作用是抑制帶外雜波信號,以防止其對功放造成損傷。
[0018]所述前級功放單元主要由四級放大器,一只限幅器RLM-33+和一只溫補衰減器、一只正交3dB功率分配器和一只正交3dB功率合成器組成。射頻信號經第一級放大器放大送入限幅器,經限幅器后由溫補衰減器送入第二級、第三級放大器放大,第三級放大器放大后,經一只正交3dB電橋分成幅度相同相位相差90度的兩路信號,經第四級兩只相同的放大器放大,再經一只正交3dB電橋合成,輸出大于10W射頻信號。
[0019]所述中間級功放單元由一只正交3dB功率分配器、連只CREE GaN HEMT功放管和一只正交3dB功率合成器和吸收負載組成。射頻信號首先經過正交3dB功率分配器分成幅度相同相位相差90度的兩路信號,這兩路信號分別經過兩只GaN HEMT功放管放大,最后再經過正交3dB功率合成器合成,輸出大于100W射頻信號。
[0020]所述末級功放單元由一只同相功率分配器、一只同相功率合成器和三個相同中間級功放單元組成。功率分配器采用威爾金森同相功率合成器,用微帶線實現,承受功率大于100W。功率合成器采用結型多路同相合成器,用微帶線實現,承受功率大于350W。
[0021 ]所述采樣控制電路是由采樣放大電路、駐波及過溫保護電路組成,采樣控制電路實時采集功率放大模塊的模擬參量,設定控制狀態量,完成對功率放大模塊的駐波及過溫保護。
[0022]所述電源為各個單元提供穩定的28V直流電源。28V供電,增益大于8dB,工作在AB類,最低效率可達到45 %。
[0023]以上對本實用新型所提供的一種高頻功率放大器進行了詳盡介紹,本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想;同時,對于本領域的一般技術人員,依據本實用新型的思想,在【具體實施方式】及應用范圍上均會有改變之處,對本實用新型的變更和改進將是可能的,而不會超出附加權利要求所規定的構思和范圍,綜上所述,本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。
【主權項】
1.一種高頻功率放大器,其特征在于:包括帶通濾波器、前級功放單元、中間級功放單元、分配器、末級功放單元、大功率合成器、耦合器、檢波器、采樣控制電路、溫度監測單元和電源,所述帶通濾波器、前級功放單元、中間級功放單元、分配器、末級功放單元、大功率合成器、耦合器依次串接,所述采樣控制電路的信號輸出端與前級功放單元連通,所述檢波器和溫度監測單元的信號輸出端與采樣控制電路的信號輸入端連接,所述檢波器的信號采集端與耦合器連通。2.根據權利要求1所述的一種高頻功率放大器,其特征在于:所述前級功放單元主要由四級放大器,以及一只限幅器、一只溫補衰減器、一只正交功率分配器和一只正交功率合成器組成,射頻信號經第一級放大器放大送入限幅器,經限幅器后由溫補衰減器送入第二級、第三級放大器放大,第三級放大器放大后,經一只正交電橋分成幅度相同相位相差90度的兩路信號,經第四級兩只相同的放大器放大,再經一只正交電橋合成,輸出射頻信號。3.根據權利要求1所述的一種高頻功率放大器,其特征在于:所述中間級功放單元由一只正交功率分配器、兩只功放管和一只正交功率合成器和吸收負載組成,射頻信號首先經過正交功率分配器分成幅度相同相位相差90度的兩路信號,這兩路信號分別經過兩只功放管放大,最后再經過正交功率合成器合成,輸出射頻信號。4.根據權利要求1所述的一種高頻功率放大器,其特征在于:所述末級功放單元由一只同相功率分配器、一只同相功率合成器和三個相同中間級功放單元組成。5.根據權利要求4所述的一種高頻功率放大器,其特征在于:功率合成器采用結型多路同相合成器。6.根據權利要求1所述的一種高頻功率放大器,其特征在于:所述采樣控制電路是由采樣放大電路、駐波及過溫保護電路組成。7.根據權利要求1所述的一種高頻功率放大器,其特征在于:所述通濾波器采用的LC帶通濾波器。8.根據權利要求1所述的一種高頻功率放大器,其特征在于:所述電源為各個單元提供穩定的28V直流電源。
【專利摘要】本實用新型公開了一種高頻功率放大器,包括帶通濾波器、前級功放單元、中間級功放單元、分配器、末級功放單元、大功率合成器、耦合器、檢波器、采樣控制電路、溫度監測單元和電源,所述帶通濾波器、前級功放單元、中間級功放單元、分配器、末級功放單元、大功率合成器、耦合器依次串接,所述采樣控制電路的信號輸出端與前級功放單元連通,所述檢波器和溫度監測單元的信號輸出端與采樣控制電路的信號輸入端連接。與現有技術相比,本實用新型為全固態功率放大器,采用先進的GaN?HEMT大功率管技術,合理設計功放鏈路,并優化鏈路功率和增益分配,保證整機的高效率、高可靠性,并滿足體積和重量要求,從而保證功放的先進性。
【IPC分類】H03F3/20, H03F3/189
【公開號】CN205105174
【申請號】CN201520818152
【發明人】陳羌江, 吳本勇, 蔡德發
【申請人】成都六三零電子設備有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年10月21日