Ka频段功率放大器制造技术

技术编号:13303260 阅读:107 留言:0更新日期:2016-07-09 20:21
本实用新型专利技术公开了一种Ka频段功率放大器,包括功放射频电路、电源电路、监控电路、信号输入端、信号输出端、通信接口和电源接口,功放射频电路包括前级推动功放电路和末级合成功放电路,信号输入端、前级推动功放电路、末级合成功放电路和信号输出端口依次顺序连接,监控电路分别与通信接口、前级推动功放电路和末级合成功放电路连接,电源电路分别与电源接口、监控电路、前级推动功放电路和末级合成功放电路连接。本实用新型专利技术具有体积小、线性高、增益平坦度好和功率稳定度高等特点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及卫星通信
,特别是涉及一种Ka频段功率放大器
技术介绍
毫米波广泛应用于雷达和制导系统、电子对抗、毫米波通信等。近几年来,世界主要发达国家都把毫米波频段的开辟作为电子技术发展的主要内容之一。与微波相比,毫米波波长短,频率高,因而其能提供很宽的带宽,具有高数据传输能力,能提供更大的系统容量以及特殊的传播特性。由于毫米波在空间传输的损耗非常大(38GHz时传输30Km损耗高达153.6dB。),因此为了加大传输距离,对毫米波功率放大器的输出功率提出了很高的要求,可以说毫米波功率放大器是整个毫米波系统中最关键的部件之一,但是毫米波功率放大模块很难同时实现大功率和小体积。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种Ka频段功率放大器,具有体积小、线性高、增益平坦度好和功率稳定度高等特点。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的:Ka频段功率放大器,包括功放射频电路、电源电路、监控电路、信号输入端、信号输出端、通信接口和电源接口,功放射频电路包括前级推动功放电路和末级合成功放电路,信号输入端、前级推动功放电路、末级合成功放电路和信号输出端口依次顺序连接,监控电路分别与通信接口、前级推动功放电路和末级合成功放电路连接,电源电路分别与电源接口、监控电路、前级推动功放电路和末级合成功放电路连接。所述Ka频段功率放大器还包括冷却装置,冷却装置用于为功放射频电路降温。所述冷却装置为风冷装置。所述功放射频电路还包括第一波导管,前级推动功放电路通过第一波导管与末级合成功放电路连接。<br>所述功放射频电路还包括第二波导管、第一耦合检波器、第二耦合检波器、波导隔离器和波导定向耦合器,末级合成功放电路、第二波导管、波导隔离器、波导定向耦合器和信号输出端口依次顺序连接,第二波导管还与第一耦合检波器连接,波导定向耦合器还与第二耦合检波器连接,第一耦合检波器和第二耦合检波器均与监控电路连接。所述前级推动功放电路包括依次顺序连接的第三耦合检波器、第一开关、第二开关、第一数控衰减器、第一放大器、第二数控衰减器、第二放大器和第三放大器,第三耦合检波器的输入端与信号输入端连接,第三放大器的输出端与第一波导管的输入端连接,第三耦合检波器、第一开关、第二开关、第一数控衰减器和第二数控衰减器均与监控电路连接。所述末级合成功放电路包括一分二波导功分器、第一波导电桥功分/合成单元、第二第一波导电桥功分/合成单元和一分二波导合成器,一分二波导功分器的输入端与第二波导管的输出端连接,一分二波导功分器的第一输出端与第一波导电桥功分/合成单元的输入端连接,第一波导电桥功分/合成单元的输出端与一分二波导合成器的第一输入端连接,一分二波导功分器的第二输出端与第二第一波导电桥功分/合成单元的输入端连接,第二第一波导电桥功分/合成单元的输出端与一分二波导合成器的第二输入端连接,一分二波导合成器的输出端与第二波导管的输入端连接。所述第一波导电桥功分/合成单元和第二波导电桥功分/合成单元的结构相同,第一波导电桥功分/合成单元主要由两个并联的第四放大器组成,第四放大器的输入端为第一波导电桥功分/合成单元的输入端,第四放大器的输出端为第一波导电桥功分/合成单元的输出端。所述监控电路包括处理器、接口芯片和温度传感器,处理器分别与接口芯片、温度传感器和前级推动功放电路连接,接口芯片还与通信接口连接。本技术的有益效果是:(1)本技术具有体积小、线性高、增益平坦度好和功率稳定度高等优点;(2)本技术中的波导高通滤波器在带宽24GHz-40GHz实现了低差损:1.2dB(典型值)、高抑制:≥70dB21GHz和低成本的目标。附图说明图1为本技术Ka频段功率放大器的结构框图;图2为本技术中功放射频电路的结构框图;图3为本技术中前级推动功放电路的结构框图;图4为本技术中末级合成功放电路的结构框图;图5为本技术中监控电路的结构框图。具体实施方式下面结合附图进一步详细描述本技术的技术方案,但本技术的保护范围不局限于以下所述。如图1和图2所示,Ka频段功率放大器,包括功放射频电路、电源电路、监控电路、信号输入端、信号输出端、通信接口和电源接口,功放射频电路包括前级推动功放电路和末级合成功放电路,信号输入端、前级推动功放电路、末级合成功放电路和信号输出端口依次顺序连接,监控电路分别与通信接口、前级推动功放电路和末级合成功放电路连接,电源电路分别与电源接口、监控电路、前级推动功放电路和末级合成功放电路连接。所述Ka频段功率放大器还包括冷却装置,冷却装置用于为功放射频电路降温。所述冷却装置为风冷装置。所述功放射频电路还包括第一波导管,前级推动功放电路通过第一波导管与末级合成功放电路连接。所述第一波导管和第二波导管均为具有高通特性的波导管。所述功放射频电路还包括第二波导管、第一耦合检波器、第二耦合检波器、波导隔离器和波导定向耦合器,末级合成功放电路、第二波导管、波导隔离器、波导定向耦合器和信号输出端口依次顺序连接,第二波导管还与第一耦合检波器连接,波导定向耦合器还与第二耦合检波器连接。所述第一耦合检波器和第二耦合检波器均与监控电路连接。如图3所示,所述前级推动功放电路包括依次顺序连接的第三耦合检波器、第一开关、第二开关、第一数控衰减器、第一放大器、第二数控衰减器、第二放大器和第三放大器,第三耦合检波器的输入端与信号输入端连接,第三放大器的输出端与第一波导管的输入端连接。第三耦合检波器、第一开关、第二开关、第一数控衰减器和第二数控衰减器均与监控电路连接。所述第一耦合检波器、第二耦合检波器和第三耦合检波器的型号均为VMMK-3413,第一开关和第二开关均为单刀双掷开关,第一开关和第二开关的型号为AMMC-2008,第一数控衰减器的型号为NC1395C-2430,第一放大器的型号为HMC-ALH244,第二数控衰减器的型号为NC1378C-2640,第二放大器的型号为HMC-635,第三放大器的型号为HMC906。如图4所示,所述末级合成功放电路包括一分二波导功分器、第一波导电桥功分/合成单元、第二第一波导电桥功分/合成单元和一分二波导合成器,一分二波导功分器的输入端与第二波导管的输出端连接,一分二波导功分器的第一输出端与第一波导电桥功分/合成单元的输入端连接,第一波导电桥功分/合成单元的输出端与一分二波导合成器的第一输入端连接,一分二波导功分器的第二输出端与第二第一波导电桥功分/合成单元的输入端连接,第二第一波导电桥功分/合成单元的输出端与一分二波导合成器的第二输入端连接,一分二波导合成器的输出端与第二波导管的输入端连接。所述第一波导电桥功分/合成单元和第二波导电桥功分/合成单元的结构相同,第一波导电桥功分/合成单元主要由两个并联的第四放大器组成,第四放大器的输入端为第一波导电桥功分/合成单元的输入端,第四放大器的输本文档来自技高网...

【技术保护点】
Ka频段功率放大器,其特征在于:包括功放射频电路、电源电路、监控电路、信号输入端、信号输出端、通信接口和电源接口,功放射频电路包括前级推动功放电路和末级合成功放电路,信号输入端、前级推动功放电路、末级合成功放电路和信号输出端口依次顺序连接,监控电路分别与通信接口、前级推动功放电路和末级合成功放电路连接,电源电路分别与电源接口、监控电路、前级推动功放电路和末级合成功放电路连接。

【技术特征摘要】
1.Ka频段功率放大器,其特征在于:包括功放射频电路、电源电路、监控电路、信号输入端、信号输出端、通信接口和电源接口,功放射频电路包括前级推动功放电路和末级合成功放电路,信号输入端、前级推动功放电路、末级合成功放电路和信号输出端口依次顺序连接,监控电路分别与通信接口、前级推动功放电路和末级合成功放电路连接,电源电路分别与电源接口、监控电路、前级推动功放电路和末级合成功放电路连接。
2.根据权利要求1所述的Ka频段功率放大器,其特征在于:所述Ka频段功率放大器还包括冷却装置,冷却装置用于为功放射频电路降温。
3.根据权利要求2所述的Ka频段功率放大器,其特征在于:所述冷却装置为风冷装置。
4.根据权利要求1所述的Ka频段功率放大器,其特征在于:所述功放射频电路还包括第一波导管,前级推动功放电路通过第一波导管与末级合成功放电路连接。
5.根据权利要求1所述的Ka频段功率放大器,其特征在于:所述功放射频电路还包括第二波导管、第一耦合检波器、第二耦合检波器、波导隔离器和波导定向耦合器,末级合成功放电路、第二波导管、波导隔离器、波导定向耦合器和信号输出端口依次顺序连接,第二波导管还与第一耦合检波器连接,波导定向耦合器还与第二耦合检波器连接,第一耦合检波器和第二耦合检波器均与监控电路连接。
6.根据权利要求1所述的Ka频段功率放大器,其特征在于:所述前级推动功放电路包括依次顺序连接的第三耦合检波器、第一开关、第二开关、第一数控衰减器、第一放大器、第二数控衰减器...

【专利技术属性】
技术研发人员:李源邓会鹏
申请(专利权)人:成都九洲迪飞科技有限责任公司
类型:新型
国别省市:四川;51

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