一种基于目标侦测雷达的ISAR功率放大模块制造技术

本发明专利技术公开了一种基于目标侦测雷达的ISAR功率放大模块，包括功率放大单元，功率放大单元中包括数控衰减器、放大器和合成功率放大器，其中，数控衰减器，在外部信号的驱动下将输入信号的功率衰减，形成衰减信号；放大器，设置有若干组，将衰减信号逐级进行功率放大，形成放大信号；合成功率放大器，采用多路功率合成的方式将放大器输出的放大信号再进行放大，并形成合成放大信号；采用回退法，充分考虑各模块的功耗、输出功率以及性能，通过优化对比实现了较高的线性度；在X波段500MHz自带内，通过电路优化、结构优化、期间匹配设计，解决了带内相位起伏要求高的难点，功放在700MHz工作频段内，相位起伏在2.5°。

ISAR power amplifier module based on target detection radar

【技术实现步骤摘要】
一种基于目标侦测雷达的ISAR功率放大模块
本专利技术涉及功率放大
，尤其涉及一种基于目标侦测雷达的ISAR功率放大模块。
技术介绍
三阶互调是衡量功率放大模块线性放大情况的核心指标之一。提高功率放大器线性的做法一般有两种：前馈法和回退法。回退法就是把功率放大器的输入功率从1dB压缩点(放大器有一个线性动态范围，在这个范围内，放大器的输出功率随输入功率线性增加。随着输入功率的继续增大，放大器渐渐进入饱和区，功率增益开始下降，通常把增益下降到比线性增益低1dB时的输出功率值定义为输出功率的1dB压缩点，用P1dB表示)向后回退6-10个分贝，工作在远小于1dB压缩点的电平上，使功率放大器远离饱和区，进入线性工作区，从而改善功率放大器的三阶交调系数。一般情况，当基波功率降低1dB时，三阶交调失真改善2dB。相较于回退法，前馈法放大系统效率大大提高，且降低了对功率放大器件的输出能力要求，同时前馈法放大系统通过对三阶互调信号的剥离和对消，实现互调指标的改善。但是，前馈法放大电路结构复杂，调试困难，目前多应用在较低工作频段上(C波段以下，如移动通信)。而对于信号波长较短的X波段，由于微波分布参数影响较大，要保证前馈法放大电路幅度相位的平衡性，则增加了调试电路的难度。另外，由于环境的变化，有源器件的幅度特性、相位特性均存在漂移，从而影响前馈法放大电路的对消结果，电路可靠性相对不高。
技术实现思路
本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。鉴于上述现有侦测雷达的功率放大器线性放大存在的问题，提出了本专利技术。因此，本专利技术要解决的技术问题是提供一种基于目标侦测雷达的ISAR功率放大模块，其目的在于如何通过回退法优化提高侦测雷达功率放大模块的线性度的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种基于目标侦测雷达的ISAR功率放大模块，包括功率放大单元，所述功率放大单元中包括数控衰减器、放大器和合成功率放大器，其中，数控衰减器，在外部信号的驱动下将输入信号的功率衰减，形成衰减信号；放大器，设置有若干组，将所述衰减信号逐级进行功率放大，形成放大信号；合成功率放大器，采用多路功率合成的方式将所述放大器输出的所述放大信号再进行放大，并形成合成放大信号。作为本专利技术所述基于目标侦测雷达的ISAR功率放大模块的一种优选方案，其中：所述合成功率放大器包括分配网络、放大网络和合成网络，其中，所述分配网络和所述合成网络基于波导空间功率/分配合成器和波导微带探针相结合的方式实现信号的分配和合成；放大网络包括若干放大通道，每一所述放大通道包括相互连接的第一90度电桥、并联放大器和第二90度电桥。作为本专利技术所述基于目标侦测雷达的ISAR功率放大模块的一种优选方案，其中：所述波导空间功率/分配合成器为威尔金森电桥。作为本专利技术所述基于目标侦测雷达的ISAR功率放大模块的一种优选方案，其中：所述波导微带探针通过结构、尺寸相同的50Ω微带线延展而成。作为本专利技术所述基于目标侦测雷达的ISAR功率放大模块的一种优选方案，其中：采用回退法计算该功率放大模块的三阶互调系数。作为本专利技术所述基于目标侦测雷达的ISAR功率放大模块的一种优选方案，其中：所述功率放大单元还包括温补衰减器，所述温补衰减器设置于所述放大器中的前级放大器和驱动放大器之间。作为本专利技术所述基于目标侦测雷达的ISAR功率放大模块的一种优选方案，其中：所述功率放大单元还包括设置于所述数控衰减器前的均衡器。作为本专利技术所述基于目标侦测雷达的ISAR功率放大模块的一种优选方案，其中：所述功率放大单元还包括设置于模块线路两端的隔离器。作为本专利技术所述基于目标侦测雷达的ISAR功率放大模块的一种优选方案，其中：所述功率放大模块中还包括电源控制及监测单元，其包括电源控制电路和检波比较子电路；所述检波比较子电路包括检波告警电路和固定衰减电路；其中所述功率放大单元输出信号耦合出的信号经功分一路至检波告警电路检测出电压信号，另一路至固定衰减电路并经开关传送至自检模块。作为本专利技术所述基于目标侦测雷达的ISAR功率放大模块的一种优选方案，其中：所述功率放大模块中还包括电源模块，向所述功率放大单元和电源控制及监测单元供电。本专利技术的有益效果：1、采用回退法，充分考虑各模块的功耗、输出功率以及性能，通过优化对比实现了较高的线性度。2、在X波段500MHz的带内，通过电路优化、结构优化、级间匹配设计，解决了带内相位起伏要求高的难点，功放在700MHz工作频段内，相位起伏在2.5°。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：图1为本专利技术基于目标侦测雷达的ISAR功率放大模块的整体组成框图。图2为本专利技术基于目标侦测雷达的ISAR功率放大模块的功率放大单元原理框图。图3为本专利技术基于目标侦测雷达的ISAR功率放大模块的放大网络原理框图。图4为本专利技术基于目标侦测雷达的ISAR功率放大模块的检波比较电路信号流向示意图。图5为本专利技术基于目标侦测雷达的ISAR功率放大模块的电源单元原理框图。图6为本专利技术基于目标侦测雷达的ISAR功率放大模块的检波告警电路连接电路图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本专利技术至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。再其次，本专利技术结合示意图进行详细描述，在详述本专利技术实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本专利技术保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。实施例1参照图1、2和3，为本专利技术第一个实施例，提供了一种基于目标侦测雷达的ISAR功率放大模块，此功率放大模块中包括功率放大单元100，功率放大单元100中包括数控衰减器101、放大器102和合成功率放大器103，其中，数控衰减器101，在外部信号的驱动下将输入信号的功率衰减，形成衰减信号；放大器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于目标侦测雷达的ISAR功率放大模块，其特征在于：包括功率放大单元(100)，所述功率放大单元(100)包括，/n数控衰减器(101)，在外部信号的驱动下将输入信号的功率衰减，形成衰减信号；/n放大器(102)，设置有若干组，将所述衰减信号逐级进行功率放大，形成放大信号；/n合成功率放大器(103)，采用多路功率合成的方式将所述放大器(102)输出的所述放大信号再进行放大，并形成合成放大信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于目标侦测雷达的ISAR功率放大模块，其特征在于：包括功率放大单元(100)，所述功率放大单元(100)包括，
数控衰减器(101)，在外部信号的驱动下将输入信号的功率衰减，形成衰减信号；
放大器(102)，设置有若干组，将所述衰减信号逐级进行功率放大，形成放大信号；
合成功率放大器(103)，采用多路功率合成的方式将所述放大器(102)输出的所述放大信号再进行放大，并形成合成放大信号。


2.如权利要求1所述的基于目标侦测雷达的ISAR功率放大模块，其特征在于：所述合成功率放大器(103)包括分配网络(103a)、放大网络(103b)和合成网络(103c)，其中，
所述分配网络(103a)和所述合成网络(103c)基于波导空间功率/分配合成器和波导微带探针相结合的方式实现信号的分配和合成；
放大网络(103b)包括若干放大通道，每一所述放大通道包括相互连接的第一90度电桥(103b-1)、并联放大器(103b-2)和第二90度电桥(103b-3)。


3.如权利要求2所述的基于目标侦测雷达的ISAR功率放大模块，其特征在于：所述波导空间功率/分配合成器为威尔金森电桥。


4.如权利要求3所述的基于目标侦测雷达的ISAR功率放大模块，其特征在于：所述波导微带探针通过结构、尺寸相同的50Ω微带线延展而成。


5.如权利要求1～4任一所述的基于目标侦测雷达的IS...

【专利技术属性】
技术研发人员：戚友琴，孙毅，雍定超，朱承昆，孙强，张飞，黄一津，
申请(专利权)人：南京维觉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32