一種低噪聲大動態(tài)的限幅低噪聲放大器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于雷達通訊技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種低噪聲大動態(tài)的限幅低噪聲放大器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著雷達技術(shù)的不斷發(fā)展，對于雷達接收機的性能要求也越來越高，包括接收機的靈敏度以及動態(tài)范圍的要求也越來越嚴格，我們知道當接收機的中頻帶寬固定的條件下，接收機的靈敏度主要取決于接收機的噪聲系數(shù)，而作為接收機前端的低噪聲放大器，其噪聲系數(shù)對整個接收機的噪聲性能起到?jīng)Q定性的作用。而且低噪聲放大器作為接收機的關(guān)鍵器件，其輸入p-ι性能直接影響到接收機的最大輸入信號，也即影響到接收機的動態(tài)范圍，由此可見，低噪聲放大器的噪聲及動態(tài)范圍性能對接收機性能起到關(guān)鍵作用。隨著微波器件的快速發(fā)展，低噪聲放大器的性能已達到較高水平，在S波段噪聲系數(shù)可達1.ldB，輸出P-1可達18dBm，基本可以滿足現(xiàn)有接收機的使用要求。然而隨著遠距離探測雷達以及大動態(tài)雷達的發(fā)展，對雷達靈敏度以及系統(tǒng)動態(tài)的要求越來越高，目前低噪聲放大器的性能已經(jīng)無法滿足雷達快速發(fā)展的要求，低噪聲放大器的噪聲及輸出動態(tài)性能還有待提高。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種低噪聲大動態(tài)的限幅低噪聲放大器，本實用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、穩(wěn)定性好的限幅低噪聲放大器，可廣泛應(yīng)用于雷達接收機接收前端。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了以下技術(shù)措施:
[0005]—種低噪聲大動態(tài)的限幅低噪聲放大器，包括前端3dB電橋、限幅電路、放大電路、后端3dB電橋；所述前端3dB電橋的隔離端、輸入端分別連接吸收負載、輸入信號，所述前端3dB電橋的兩個信號輸出端分別連接一個限幅電路，兩個所述限幅電路的信號輸出端分別連接兩個放大電路，兩個所述放大電路的信號輸出端連接所述后端3dB電橋的兩個輸入端，所述后端3dB電橋與電阻和輸出端相連。
[0006]本實用新型還可以通過以下技術(shù)措施進一步實現(xiàn)。
[0007]優(yōu)選的，所述放大電路包括彼此并聯(lián)的前級放大管和后級放大管，所述前級放大管的信號輸入端與限幅電路的信號輸出端相連，后級放大管的信號輸出端與后端3dB電橋的輸入端相連；所述前級放大管和后級放大管的電源輸入端均為+6V電源，且前級放大管和后級放大管的電源輸入端通過電容接地。
[0008]優(yōu)選的，所述前級放大管由第一放大子模塊和第二放大子模塊構(gòu)成，后級放大管由第三放大子模塊和第四放大子模塊構(gòu)成；所述第一放大子模塊、第二放大子模塊、第三放大子模塊、第四放大子模塊構(gòu)造相同，且所述第一放大子模塊與第三放大子模塊采用串聯(lián)結(jié)構(gòu)，所述第二放大子模塊與第四放大子模塊采用串聯(lián)結(jié)構(gòu)；所述第一放大子模塊、第二放大子模塊、第三放大子模塊、第四放大子模塊的電源輸入端均為+6V電源，且第一放大子模塊與第三放大子模塊的電源輸入端通過電容接地。
[0009]優(yōu)選的，所述第一放大子模塊的輸入端由第一微帶線的一端和第二微帶線的一端連接組成，所述第一微帶線的另一端接地，所述第二微帶線的另一端分別連接第一電容、第一電阻、第二電容、電感、第三微帶線的一端，所述第一電容、第一電阻、第二電容的另一端分別接地，所述電感的另一端分別連接第二電阻、第四電容的一端，所述第四電容的另一端接地，所述第三微帶線的另一端連接第三電容的一端，所述第三電容的另一端連接第四微帶線的一端，所述第四微帶線的另一端與所述第三放大子模塊的輸入端相連；
[0010]第一放大子模塊中的第二電阻的另一端與第三放大子模塊中的第二電阻的另一端均與第五電容的一端和+6V的電源相連，所述第五電容的另一端接地；
[0011]所述第二放大子模塊中的第二電阻與第四放大子模塊中的第二電阻均與+6V的電源相連。
[0012]優(yōu)選的，所述前端3dB電橋與所述后端3dB電橋型號為美國Anaren公司生產(chǎn)的11306-3型號電橋。
[0013]優(yōu)選的，所述限幅電路使用兩級限幅二極管，第一級限幅二極管型號為W10001H，第二級限幅二極管型號為W10001H，所述第一級限幅二極管與第二級限幅二極管并聯(lián)連接電路中。
[0014]優(yōu)選的，所述的吸收負載型號為8430廠生產(chǎn)的5225-2010-L510FB1/2W。
[0015]本實用新型的有益效果在于:
[0016]I)、本實用新型限幅低噪聲放大器由前端3dB電橋，限幅電路，放大電路，后端3dB電橋組成。電路設(shè)計時，經(jīng)電橋功分后的兩個支路電路、器材選用完全一致，保證后端電橋合成的性能。放大器電源輸入采用大電容濾波，減少電源不穩(wěn)定帶來的影響，同時放大器供電采用扼流圈電路，將交流直流相互隔離，防止交流直流相互串擾引起自激。
[0017]由上述可知，本實用新型采用平衡式電路設(shè)計，輸入采用電橋功分，輸出采用電橋合成，具有輸入輸出駐波好、無條件穩(wěn)定、動態(tài)范圍大的優(yōu)點。
[0018]2)、本實用新型采用了兩級放大電路，此兩級放大電路即為彼此并聯(lián)的前級放大管和后級放大管，本實用新型中的前級放大管和后級放大管均采用了獨特的設(shè)計，前級放大管在S波段最佳噪聲為0.3dB，噪聲性能優(yōu)異，有效降低放大器的噪聲系數(shù)；后級放大管在S波段輸出P-1為23.5dBm，大幅度提高放大器的輸出功率，提高放大器的動態(tài)范圍。
[0019]3)、本放大器設(shè)置在腔體中，腔體設(shè)計時使得殼體內(nèi)壁的寬度小于工作頻帶的半波長，從而有效地避免了振蕩引起的自激反應(yīng)，本放大器還在殼體蓋板及側(cè)壁粘貼吸波材料，更有效地保證了放大器的穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型的框圖連接示意圖；
[0021]圖2為本實用新型的電路原理圖；
[0022]圖3為本實用新型的放大電路的電路原理圖；
[0023]圖4為本實用新型放大電路的第一放大子模塊電路原理圖。
[0024]圖中的附圖標記含義如下:
[0025]I一前端3dB電橋2—隔離端3—限幅電路
[0026]4—放大電路5—后端3dB電橋
[0027]41—第一放大子模塊42—第二放大子模塊
[0028]43—第三放大子模塊44 一第四放大子模塊
[0029]RF IN—輸入端RF OUT—輸出端 Rl—吸收負載
【具體實施方式】
[0030]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0031]如圖1、2所示，一種低噪聲大動態(tài)的限幅低噪聲放大器，包括前端3dB電橋1、限幅電路3、放大電路4、后端3dB電橋5 ;所述前端3dB電橋I的隔離端2、輸入端RF IN分別連接吸收負載、輸入信號，所述前端3dB電橋I的兩個信號輸出端分別連接一個限幅電路3，兩個所述限幅電路3的信號輸出端分別連接兩個放大電路4，兩個所述放大電路4的信號輸出端連接所述后端3dB電橋5的兩個輸入端，所述后端3dB電橋5與電阻和輸出端RF OUT相連。小功率信號輸入時，前端3dB電橋I將其功分為幅度相同、相位差90度的兩路信號，限幅電路3此時不工作，信號分別經(jīng)放大后，再經(jīng)后端的3dB電橋5進行功率合成為一路信號輸出；大功率信號輸入時，前端3dB電橋I將其功分為幅度相同、相位差90度的兩路信號，限幅電路3開始工作，限幅電路3將輸入功率發(fā)射回去，吸收負載吸收限幅電路反射的功率，保護后面放大電路。
[0032]如圖1、2所不，所述前端3dB電橋I與所述后端3dB電橋5型號為美國Anaren公司生產(chǎn)的11306-3型號電橋，該電橋在工作頻帶內(nèi)具有損耗小，隔離度高的特點，并且具有優(yōu)異的幅度、相位平衡一致性，保證功分后兩路電路的性能。
[0033]如圖2、3、4所示，所述放大電路4包括彼此并聯(lián)的前級放大管和后級放大管，所述前級放大管的信號輸入端與限幅電路3的信號輸出端相連，后級放大管的信號輸出端與后端3dB電橋5的輸入端相連；所述前級放大管和后級放大管的電源輸入端均為+6V電源，且前級放大管和后級放大管的電源輸入端通過電容接地。前級放大管由第一放大子模塊41和第二放大子模塊42構(gòu)成，后級放大管由第三放大子模塊43和第四放大子模塊44構(gòu)成；所述第一放大子模塊41、第二放大子模塊42、第三放大子模塊43、第四放大子模塊44構(gòu)造相同，所述前級放大管與后級放大管采用并聯(lián)結(jié)構(gòu)，所述第一放大子模塊41與第三放大子模塊43采用串聯(lián)結(jié)構(gòu)，所述第二放大子模塊42與第四放大子模塊44采用串聯(lián)結(jié)構(gòu)。
[0034]如圖3、4所示，所述第一放大子模塊41的輸入端由第一微帶線的一端和第二微帶線的一端連接組成，所述第一微帶線