一種2GHz~4GHz200W功率放大模塊的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種功率放大器,尤其涉及一種2GHz?4GHZ200W功率放大模塊。
【背景技術】
[0002]在無線電通信領域,無論是什么形式的發(fā)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(fā)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?,F有的寬頻帶功放設備的效率、可靠性均不能滿足2000MHz?4000MHz200W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,且設計合理,能保證整機的高效率、高可靠性,并滿足體積和重量要求適用于2GHz?4GHz200W的功率放大模塊。
[0004]為了實現上述目的,本實用新型采用的技術方案是:一種2GHz?4GHz200W功率放大模塊,包括限幅放大器單元、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、采樣控制電路和溫度監(jiān)測單元,所述限幅放大器單元、前級功放單元、中間級功放單元、分配器、末級功放單元、大功率合成器和親合器依次串接,所述親合器的耦合輸出端與檢波器的輸入端連接,所述檢波器的輸出端通過采樣控制電路與前級功放單元連接。
[0005]作為優(yōu)選,所述限幅放大器主要由兩級放大器和兩級限幅器組成,射頻信號經第一級放大器放大送入第一級限幅器后再送入第二級放大器,經第二級放大器放大后送入第二級限幅器,輸出在限幅狀態(tài)下的射頻信號。
[0006]作為優(yōu)選,所述前級功放主要由四級放大器和一只溫補衰減器、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溫補衰減器進行溫度補償后送入第二級、第三級放大器,經第三級放大器放大后由正交3dB電橋分成幅度相同相位相差90度的兩路信號,兩路信號分別經兩只相同的第四級放大器放大,再經一只正交3dB電橋合成,輸出大于10W的射頻信號。
[0007]作為優(yōu)選,所述中間級功放單元主要由第一級中間級功放單元和第二級中間級功放單元組成。
[0008]作為優(yōu)選,所述第一級中間級功放單元主要由一只正交3dB功率分配器、兩只功放管和一只正交3dB功率合成器和一只吸收負載組成,射頻信號首先經過一只正交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功放管放大,再經過一只正交3dB功率合成器合成,輸出大于50W的第一級中間級功放單元射頻信號。
[0009]作為優(yōu)選,所述第二級中間級功放單元由三只正交3dB功率分配器、四只功放管和三只正交3dB功率合成器和三只吸收負載組成,第一級中間級功放單元射頻信號經過三只正交3dB功率分配器分成幅度相同相位相差90度的四路信號,這四路信號分別經過四只功放管放大后,經過三只正交3dB功率合成器合成,輸出大于100W的第二級中間級功放單元射頻信號。
[0010]作為優(yōu)選,所述末級功放單元主要由一只同相功率分配器、一只同相功率合成器和三個相同的第二級中間級功放單元組成,所述功率分配器采用同相功率合成器,所述功率合成器采用結型多路同相合成器。
[0011]作為優(yōu)選,所述采樣控制電路主要由采樣放大電路、駐波及過溫保護電路組成,所述采樣控制電路的輸入端與檢波器的輸出端連接,所述采樣控制電路的輸出端與前級功放單元的輸入端連接。
[0012]作為優(yōu)選,還包括溫度檢測單元,所述溫度檢測單元與采樣控制電路的信號輸入端連接。
[0013]與現有技術相比,本實用新型的優(yōu)點在于:本實用新型為全固態(tài)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(yōu)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】
[0014]圖1為本實用新型的原理框圖;
[0015]圖2為本實用新型的前級功放單元原理框圖;
[0016]圖3為本實用新型的第一級中間級功放單元原理框圖;
[0017]圖4為本實用新型的第二級中間級功放單元原理框圖;
[0018]圖5為本實用新型的末級功放單元原理框圖;
[0019]圖6為本實用新型的采樣控制電路的功能框圖。
【具體實施方式】
[0020]下面將對本實用新型作進一步說明。
[0021]實施例:參見圖1至圖6,一種適用于2000MHz?4000MHz200W的功率放大模塊,包括限幅放大器、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、采樣控制電路和溫度監(jiān)測單元。限幅放大器、前級功放單元、中間級功放單元、分配器、末級功放單元、大功率合成器和耦合器依次串接,耦合器的耦合輸出端與檢波器的輸入端連接,檢波器的輸出端和溫度監(jiān)測單元與采樣控制電路的輸入端連接,采樣控制電路輸出端連接前級功放單元。實現駐波及過溫保護。
[0022]該功率放大模塊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。
[0023]所述前級功放單元由四級放大器和一只溫補衰減器、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溫補衰減器進行溫度補償后送入第二級、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。
[0024]所述中間級功放單元由第一級中間級功放單元和第二級中間級功放單元組成。其中第一級中間級功放單元由一只正交3dB功率分配器、兩只CREE GaN HEMT功放管和一只正交3dB功率合成器和一只吸收負載組成;第二級中間級功放單元