一种砷化镓微波集成电路脉冲调制电路制造技术

技术编号:20590799 阅读:22 留言:0更新日期:2019-03-16 07:45
本实用新型专利技术公开了一种砷化镓微波集成电路脉冲调制电路,涉及脉冲调制电路技术领域,本实用新型专利技术包括MOSFET驱动器、与MOSFET驱动器的输入端连接的调制脉冲以及MOSFET管,所述MOSFET驱动器输出端内部设置有非电路,非电路的输出端直接与MOSFET管的栅极连接,并且还连接有上拉电阻R2,上拉电阻R2的另一端与MOSFET管的源极均连接有电源电压VDD,MOSFET管的漏极与功率放大模块连接,本实用新型专利技术的MOSFET管直接与MOSFET驱动器输出端内部的非电路连接,并且MOSFET管的栅极连接有上拉电阻R2,能够使MOSFET管的栅源电压VGS随着调制脉冲的变化而快速改变,从而确保MOSFET管的导通和截止状态的快速转换,有效提高发射射频信号的关断比,提高功率放大模块的工作速度,确保功率放大模块的工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种砷化镓微波集成电路脉冲调制电路
本技术涉及脉冲调制电路
,更具体的是涉及一种砷化镓微波集成电路脉冲调制电路。
技术介绍
目前,雷达系统已广泛应用在国防和民用产品中,对人们日常生活产生深远的影响,脉冲功率放大器是雷达系统的关键模块,决定了整个系统的性能,它是指在控制信号的作用下输出间断射频信号的功率放大器,随着雷达、通信技术的不断提高,要求固态功放在脉冲工作状态时,具有高的发射射频信号的关断比和功放工作效率。脉冲功率放大器电路中,脉冲调制器电路的输入脉冲信号包含高电平和低电平,当脉冲信号为高电平时,脉冲功率放大器处于发射状态;当脉冲信号为低电平时,脉冲功率放大器处于关闭状态,将功率放大器简化成一个场效应管,脉冲调制器的实现方式包括栅极调制和漏极调制。在射频领域首先出现的是砷化镓微波单片集成电路,随着产品高功率和小型化的需求,近年来出现了氮化镓微波单片集成电路,而氮化镓MMIC的电源高达几十伏,砷化镓MMIC的工作电源只有几伏,现有的砷化镓脉冲调制电路中在MOSFET驱动器与MOSFET管之间连接有三极管以及电阻,当三极管导通后,电阻与MOSFET管的栅极和源极之间产生的寄生电容会充放电,而RC时间常数越大,开关时间就越慢,影响MOSFET管的导通与截止,导致发射射频信号关断比减小,影响功率放大模块的工作速度和工作效率。
技术实现思路
本技术的目的在于:为了解决现有的砷化镓脉冲调制电路中在MOSFET驱动器与MOSFET管之间连接有三极管以及电阻,三极管导通后,电阻与MOSFET管的栅极和源极之间产生的寄生电容会充放电,而RC时间常数越大,开关时间就越慢,影响MOSFET管的导通与截止,从而导致发射射频信号关断比减小的问题,本技术提供一种砷化镓微波集成电路脉冲调制电路。本技术为了实现上述目的具体采用以下技术方案:一种砷化镓微波集成电路脉冲调制电路,包括MOSFET驱动器、与MOSFET驱动器的输入端连接的调制脉冲以及与MOSFET驱动器的输出端连接的MOSFET管,其特征在于:所述MOSFET管的栅极直接与MOSFET驱动器的输出端连接,并且还连接有上拉电阻R2,上拉电阻R2的另一端与MOSFET管的源极均连接有电源电压VDD,MOSFET管的漏极与功率放大模块连接。进一步的,所述MOSFET驱动器的型号为MIC4451YM,MOSFET驱动器的输入端2脚还连接有下拉电阻R1,下拉电阻R1的另一端接地,MOSFET驱动器的1脚与电源电压VDD连接,并且还连接有滤波电容C1,滤波电容C1的另一端接地,MOSFET驱动器的4脚和5脚接地。进一步的,所述MOSFET管采用型号为Si4953ADY的P沟道MOSFET管。进一步的,所述MOSFET管的源极连接有储能电容模块,所述储能电容模块包括一个或多个相互并联的多层瓷片电容。本技术的工作原理为:当调制脉冲为高电平时,MOSFET驱动器的输出则为低电平,MOSFET管的栅源电压VGS则为负偏压,MOSFET管导通,功率放大模块工作;当调制脉冲为低电平时,MOSFET驱动器的输出则为高电平,MOSFET管截止,功率放大模块不工作。本技术的有益效果如下:1、本技术的MOSFET管直接与MOSFET驱动器输出端连接,并且MOSFET管的栅极连接有上拉电阻R2,能够使MOSFET管的栅源电压VGS随着调制脉冲的变化而快速改变,从而确保MOSFET管的导通和截止状态的快速转换,有效提高发射射频信号的关断比,确保功率放大模块的工作效率。2、本技术使功率放大模块在给定在调制脉冲重复频率下工作,工作电压范围为+4.5V~+18V,通过MOSFET驱动器与P沟道MOSFET管的配合,确保纳秒级的开关速度,通过下拉电阻确保调制脉冲为低电平时,MOSFET管处于截止状态;在电路加电瞬间,MOSFET驱动器有一个上电过程,在这加电的瞬间MOSFET驱动器的输出电平可能不确定,本技术通过连接上拉电阻,能够确保在加电瞬间,MOSFET管初始值被拉到电源电压,不会导通,可靠关闭MOSFET管,使得MOSFET驱动器能够稳定工作。3、本技术的MOSFET管的源极连接有储能电容模块,在MOSFET管导通的瞬间储能电容模块瞬时放电,能够使得在调制脉冲的正脉冲宽度内确保射频放大信号顶部平坦,使得功率放大模块的输出功率顶降得到保障。附图说明图1是本技术的电路原理图。具体实施方式为了本
的人员更好的理解本技术,下面结合附图和以下实施例对本技术作进一步详细描述。实施例1如图1所示,本实施例提供一种砷化镓微波集成电路脉冲调制电路,包括型号为MIC4451YM的MOSFET驱动器、与MOSFET驱动器的输入端2脚连接的调制脉冲以及分别与MOSFET驱动器的输出端6脚和7脚连接的型号为Si4953ADY的P沟道MOSFET管,为了满足大电流的场合,可以将若干个MOSFET管并联,所述MOSFET驱动器输出端6脚和7脚均直接与MOSFET管的栅极连接,并且MOSFET管的栅极还连接有阻值为1K的上拉电阻R2,上拉电阻R2的另一端与MOSFET管的源极均连接有电源电压VDD,MOSFET管的漏极与功率放大模块连接;在电路加电瞬间,MOSFET驱动器有一个上电过程,在这加电的瞬间MOSFET驱动器的输出电平可能不确定,本实施例通过连接上拉电阻,能够确保在加电瞬间,MOSFET管初始值被拉到电源电压,不会导通,可靠关闭MOSFET管,使得MOSFET驱动器能够稳定工作;本实施例中的功率放大模块由多只砷化镓MMIC组成,MOSFET管的漏极分别与多只砷化镓MMIC的漏极连接;功率放大模块的供电由多个场效应管并联组成,由于单个场效应管的内阻在高低温范围内会有变化,采用多个场效应管并联既能增大输出电流,又能降低内阻的变化值,降低输出脉冲幅值随温度的变化范围;MOSFET驱动器的输入端2脚还连接有阻值为2K的下拉电阻R1,下拉电阻R1的另一端接地,MOSFET驱动器的1脚和8脚分别与电源电压VDD连接,并且MOSFET驱动器的1脚还连接有滤波电容C1,滤波电容C1的另一端接地,MOSFET驱动器的3脚悬空,4脚和5脚分别接地。本实施例利用P沟道MOSFET管可以用作开关这一特点,由栅极电压控制MOSFET管的开关状态,简化了偏置电路,驱动功耗小,且具有宽带特性和大的功率容量,能够保证很高的开关速度;MOSFET管直接与MOSFET驱动器输出端连接,并且MOSFET管的栅极连接有上拉电阻R2,能够使MOSFET管的栅源电压VGS随着调制脉冲的变化而快速改变,从而确保MOSFET管的导通和截止状态的快速转换,有效提高发射射频信号的关断比,确保功率放大模块的工作效率。实施例2本实施例在实施例1的基础之上进一步优化,具体是:所述MOSFET管的源极连接有储能电容模块,所述储能电容模块包括n个相互并联的多层瓷片电容,每个多层瓷片电容的一端分别与MOSFET管的源极连接,另一端分别接地,在MOSFET管导通的瞬间,各多层瓷片电容瞬时放电,能够确保射频输出功率顶部平坦。以上所述,仅为本技术的较佳实施例,并不用以限制本技术,本技术的专利保护范围以权利要本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种砷化镓微波集成电路脉冲调制电路,包括MOSFET驱动器、与MOSFET驱动器的输入端连接的调制脉冲以及与MOSFET驱动器的输出端连接的MOSFET管,其特征在于:所述MOSFET管的栅极直接与MOSFET驱动器的输出端连接,并且还连接有上拉电阻R2,上拉电阻R2的另一端与MOSFET管的源极均连接有电源电压VDD,MOSFET管的漏极与功率放大模块连接。

【技术特征摘要】
1.一种砷化镓微波集成电路脉冲调制电路,包括MOSFET驱动器、与MOSFET驱动器的输入端连接的调制脉冲以及与MOSFET驱动器的输出端连接的MOSFET管,其特征在于:所述MOSFET管的栅极直接与MOSFET驱动器的输出端连接,并且还连接有上拉电阻R2,上拉电阻R2的另一端与MOSFET管的源极均连接有电源电压VDD,MOSFET管的漏极与功率放大模块连接。2.根据权利要求1所述的一种砷化镓微波集成电路脉冲调制电路,其特征在于:所述MOSFET驱动器的型号为MIC4451YM,MOSFET驱动器的...

【专利技术属性】
技术研发人员:姜世君
申请(专利权)人:成都天箭科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:四川,51

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