一种基于3dB电桥的功率合成电路制造技术

本发明专利技术实施例公开一种基于3dB电桥的功率合成电路。在一具体实施方式中，该电路包括一级驱放单元，用于将输入信号进行功率放大，输出第一放大信号；二级功放单元，用于将所述第一放大信号的功率放大，得到第二放大信号；以及功率合成单元，包括第一3dB电桥、第一三级功率放大器、第二三级功率放大器和第二3dB电桥，所述第一3dB电桥将所述第二放大信号分成第一路信号和第二路信号，所述第一三级功率放大器和第二三级功率放大器分别放大所述第一路信号和所述第二路信号，所述第二3dB电桥将经放大的第一路信号和经放大的第二路信号进行合成，得到功率合成信号。该实施方式将输入小信号功率放大到500W量级，并实现波形调制。并实现波形调制。并实现波形调制。

【技术实现步骤摘要】
一种基于3dB电桥的功率合成电路


[0001]本专利技术涉及固态雷达领域。更具体地，涉及一种基于3dB电桥的功率合成电路。

技术介绍

[0002]功率合成模块用于TR组件中，是雷达系统中的核心部件，其作用是将小功率信号放大，为雷达系统的天线提供馈入信号，其性能的优劣直接决定了雷达系统的稳定性和雷达威力。该模块要在特殊环境下保持长期稳定工作，对产品可靠性而言也是一种挑战。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种基于3dB电桥的功率合成电路，以解决现有技术存在的问题中的至少一个。
[0004]为达到上述目的，本专利技术采用下述技术方案：
[0005]本专利技术第一方面提供了一种基于3dB电桥的功率合成电路，该电路包括一级驱放单元，用于将输入信号进行功率放大，输出第一放大信号；
[0006]二级功放单元，用于将所述第一放大信号的功率放大，得到第二放大信号；以及
[0007]功率合成单元，包括第一3dB电桥、第一三级功率放大器、第二三级功率放大器和第二3dB电桥，所述第一3dB电桥将所述第二放大信号分成第一路信号和第二路信号，所述第一三级功率放大器和第二三级功率放大器分别放大所述第一路信号和所述第二路信号，所述第二3dB电桥将经放大的第一路信号和经放大的第二路信号进行合成，得到功率合成信号。
[0008]可选地，所述第一3dB电桥将所述第二放大信号分成等幅且具有90
°
相位差的第一路信号和第二路信号，所述第二3dB电桥将经放大的第一路信号和经放大的第二路信号移相
‑
90
°
并进行等幅同相叠加得到所述功率合成信号。
[0009]可选地，所述功率合成单元进一步包括设置在所述第一3dB电桥和所述第一三级功率放大器之间的第一射频隔直电容，以及设置在所述第一3dB电桥和所述第二三级功率放大器之间的第二射频隔直电容。
[0010]可选地，所述功率合成单元进一步包括设置在所述第一三级功率放大器和所述第二3dB电桥之间的第三射频隔直电容，以及设置在所述第二三级功率放大器和所述第二3dB电桥之间的第四射频隔直电容。
[0011]可选地，该电路进一步包括二级功放调制单元，用于对输入至所述二级功放单元的供电进行脉冲调制。
[0012]可选地，该电路进一步包括第一三级功放调制单元和第二三级功放调制单元，所述第一三级功放调制单元用于对输入至所述第一三级功放的供电进行脉冲调制，所述第二三级功放调制单元用于对输入至所述第二三级级功放单元的供电进行脉冲调制。
[0013]可选地，所述一级驱放单元包括第一衰减器和第一功率放大器，所述第一功率放大器工作在P
‑
1状态。
[0014]可选地，所述二级功放单元包括第二衰减器、第二功率放大器和第一隔离器，所述第二功率放大器工作在压缩状态。
[0015]可选地，该电路进一步包括设置在所述功率耦合单元和功率监测单元之间的功率屏蔽结构单元，用于对所述一部分功率信号进行屏蔽，使进入功率监测单元的功率低于安全值。
[0016]可选地，所述功率屏蔽结构单元包括屏蔽腔和置于屏蔽腔内部的电缆，所述一部分功率信号经所述电缆传输至所述功率监测单元。
[0017]本专利技术的有益效果如下：
[0018]本专利技术所公开的一种基于3dB电桥的功率合成电路，通过一级驱放单元、二级功放单元和功率合成单元，将输入小信号功率0.05W放大到500W量级，并通过二级功放调制单元和三级功放调制单元实现波形调制。
附图说明
[0019]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。
[0020]图1示出本专利技术实施例提供的一种基于3dB电桥的功率合成电路原理示意图。
具体实施方式
[0021]为了更清楚地说明本专利技术，下面结合实施例和附图对本专利技术做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本专利技术的保护范围。
[0022]功率合成模块用于TR组件中，是雷达系统中的核心部件，其作用是将小功率信号放大，为雷达系统的天线提供馈入信号，其性能的优劣直接决定了雷达系统的稳定性和雷达威力。该模块要在特殊环境下保持长期稳定工作，对产品可靠性而言也是一种挑战。
[0023]有鉴于此，本专利技术的一个实施例提供了一种基于3dB电桥的功率合成电路，该电路包括一级驱放单元，用于将输入信号进行功率放大，输出第一放大信号；二级功放单元，用于将所述第一放大信号的功率放大，得到第二放大信号；以及功率合成单元，包括第一3dB电桥、第一三级功率放大器、第二三级功率放大器和第二3dB电桥，所述第一3dB电桥将所述第二放大信号分成第一路信号和第二路信号，所述第一三级功率放大器和第二三级功率放大器分别放大所述第一路信号和所述第二路信号，所述第二3dB电桥将经放大的第一路信号和经放大的第二路信号进行合成，得到功率合成信号。
[0024]具体的，一级驱放单元，将输入小信号进行功率放大，注入二级功放单元。二级功放单元，将输入功率放大到80W量级，注入功率合成单元。功率合成单元，利用3dB电桥，将两路三级功放进行功率合成。
[0025]在一种可能的实现方式中，所述第一3dB电桥将所述第二放大信号分成等幅且具有90
°
相位差的第一路信号和第二路信号，所述第二3dB电桥将经放大的第一路信号和经放大的第二路信号移相
‑
90
°
并进行等幅同相叠加得到所述功率合成信号。
[0026]在一种可能的实现方式中，所述功率合成单元进一步包括设置在所述第一3dB电桥和所述第一三级功率放大器之间的第一射频隔直电容，以及设置在所述第一3dB电桥和所述第二三级功率放大器之间的第二射频隔直电容。
[0027]在一种可能的实现方式中，所述功率合成单元进一步包括设置在所述第一三级功率放大器和所述第二3dB电桥之间的第三射频隔直电容，以及设置在所述第二三级功率放大器和所述第二3dB电桥之间的第四射频隔直电容。
[0028]具体的，在功率合成单元中，包括第一3dB电桥，即输入3dB电桥，将输入信号分为两路输出，两路相位相差90
°
考虑大功率条件下散热问题，需提高电桥功率容量，同时改善工艺装配方案；第一至第四射频隔直电容，即射频隔直电容，隔离功放直流泄露信号，并改善功放的外部匹配状态；第一三级功率放大器和第二三级功率放大器，即功放，实现小功率信号放大，达到300W量级；第二3dB电桥，即输出3dB电桥，将两路功放输出功率合成一路，两路相位相差
‑
90
°
，实现560W级输出功率，合成效率达到93％。考虑大功率条件下散热问题，需提高电桥功率容量，同时改善工艺装配方案。
[0029]在一种可能的实现方式中，该电路进一步包括二级功放调制单元，用于对输入至所述二级功放单元的供电进行脉本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于3dB电桥的功率合成电路，其特征在于，该电路包括一级驱放单元，用于将输入信号进行功率放大，输出第一放大信号；二级功放单元，用于将所述第一放大信号的功率放大，得到第二放大信号；以及功率合成单元，包括第一3dB电桥、第一三级功率放大器、第二三级功率放大器和第二3dB电桥，所述第一3dB电桥将所述第二放大信号分成第一路信号和第二路信号，所述第一三级功率放大器和第二三级功率放大器分别放大所述第一路信号和所述第二路信号，所述第二3dB电桥将经放大的第一路信号和经放大的第二路信号进行合成，得到功率合成信号。2.根据权利要求1所述的基于3dB电桥的功率合成电路，其特征在于，所述第一3dB电桥将所述第二放大信号分成等幅且具有90
°
相位差的第一路信号和第二路信号，所述第二3dB电桥将经放大的第一路信号和经放大的第二路信号移相
‑
90
°
并进行等幅同相叠加得到所述功率合成信号。3.根据权利要求2所述的基于3dB电桥的功率合成电路，其特征在于，所述功率合成单元进一步包括设置在所述第一3dB电桥和所述第一三级功率放大器之间的第一射频隔直电容，以及设置在所述第一3dB电桥和所述第二三级功率放大器之间的第二射频隔直电容。4.根据权利要求2所述的基于3dB电桥的功率合成电路，其特征在于，所述功率合成单元进一步包括设置在所述第一三级功率放大器和所述第二3dB电桥之间的第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯健宏，
申请(专利权)人：北京无线电测量研究所，
类型：发明
国别省市：