一種c波段100瓦固態(tài)功率放大器組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種固態(tài)功率放大器組件，尤其涉及一種c波段100瓦固態(tài)功率放大器組件。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在雷達(dá)模擬器設(shè)備中固態(tài)功率放大器因其具有高可靠、高穩(wěn)定性、長(zhǎng)壽命、工作頻帶寬、開機(jī)迅速、操作簡(jiǎn)單安全以及故障軟化等優(yōu)點(diǎn)逐漸成為雷達(dá)系統(tǒng)中發(fā)射單元的主導(dǎo)發(fā)展方向。長(zhǎng)期以來(lái)，C波段固態(tài)大功率放大器的發(fā)展一直受到單管功率不足和高成本的影響，相對(duì)于其他頻段的固態(tài)放大器而言技術(shù)并不十分成熟。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型是為了適應(yīng)雷達(dá)模擬器中的有源陣列天線對(duì)C波段固態(tài)功率放大器的要求，設(shè)計(jì)了一款C波段固態(tài)功率放大器組件，該組件具有體積小、重量輕、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)這種組件具有高增益、高效率、良好的線性度、單口輸出脈沖功率大于100瓦，將在雷達(dá)模擬設(shè)備(如雷達(dá)靶標(biāo)、雷達(dá)模擬吊艙等)、電子對(duì)抗等領(lǐng)域發(fā)揮作用。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:一種C波段100瓦固態(tài)功率放大器組件，其特征是，包括功率放大器系統(tǒng)，所述功率放大器系統(tǒng)分別連接控測(cè)模塊和散熱系統(tǒng)，所述功率放大器系統(tǒng)包括前級(jí)功率放大器模塊、四路功率分配器、四個(gè)末級(jí)功率放大器模塊，所述前級(jí)功率放大器模塊通過四路功率分配器驅(qū)動(dòng)四個(gè)末級(jí)功率放大器模塊，所述末級(jí)功率放大器模塊包括末級(jí)功率放大器組件、儲(chǔ)能電容組、溫補(bǔ)電路及負(fù)柵保護(hù)電路板和漏極調(diào)制電路板，所述末級(jí)功率放大器組件包括第一 C波段100瓦放大器、配相四路功分器，所述第一 C波段100瓦放大器通過配相四路功率分配器分別驅(qū)動(dòng)第二 C波段100瓦放大器，模塊之間的設(shè)計(jì)既要考慮散熱設(shè)計(jì)要求，又要兼顧模塊端口間距35mmX35mm的要求，控測(cè)模塊主要功能是產(chǎn)生工作電壓、產(chǎn)生負(fù)壓、負(fù)壓保護(hù)、時(shí)序電路、過流保護(hù)，狀態(tài)指示。溫補(bǔ)電路及負(fù)柵保護(hù)電路板保證各級(jí)放大器模塊在-40°C?+55°C寬溫度條件下穩(wěn)定的工作點(diǎn)，S卩-40°C?+55°C寬溫度條件下靜態(tài)工作電流穩(wěn)定，保證功率放大器中功放管加電時(shí)序的負(fù)壓保護(hù)電路，確保在無(wú)負(fù)柵極壓情況下漏極電壓關(guān)斷且延時(shí)10毫秒，確保在誤操作或因大電流故障情況下及時(shí)關(guān)斷漏極電壓，保護(hù)功放管不損壞，關(guān)斷相應(yīng)時(shí)間為微秒量級(jí)。為適應(yīng)國(guó)產(chǎn)功放管在脈沖條件下的應(yīng)用，設(shè)計(jì)了通用高電壓脈沖調(diào)制電路，適應(yīng)電壓范圍28V?50V，適應(yīng)脈寬1微秒?1000微秒，適應(yīng)工作比10%。
[0005]優(yōu)選的是，所述前級(jí)功率放大器模塊由5級(jí)放大器構(gòu)成，每級(jí)放大器都設(shè)計(jì)成獨(dú)立的模塊，方便調(diào)試、維修和更換。
[0006]優(yōu)選的是，前級(jí)功率放大器模塊輸出功率大于100瓦。
[0007]優(yōu)選的是，四個(gè)末級(jí)功率放大器模塊共為16路端口輸出，每路端口輸出峰值功率大于100瓦。
[0008]優(yōu)選的是，所述漏極調(diào)制電路板設(shè)置于末級(jí)功率放大器模塊背面，末級(jí)功率放大器組件設(shè)置于末級(jí)功率放大器模塊正面，可以縮短漏極調(diào)制電路板與放大器電路之間的距離，減小引線電感，保證漏極電壓波形的穩(wěn)定和完整，漏極調(diào)制電路板必須緊靠末級(jí)功率放大器組件，縮短饋線長(zhǎng)度，否則漏極電壓波形會(huì)出現(xiàn)較大的頂降。
[0009]優(yōu)選的是，所述漏極調(diào)制電路板設(shè)置為9個(gè)。
[0010]優(yōu)選的是，每個(gè)漏極調(diào)制電路板輸出電壓處連接功率1瓦的150歐姆金屬膜電阻。
[0011]優(yōu)選的是，散熱系統(tǒng)由特種風(fēng)機(jī)和散熱器構(gòu)成。
[0012]優(yōu)選的是，散熱系統(tǒng)由4個(gè)特種風(fēng)機(jī)和5個(gè)散熱器構(gòu)成，能夠及時(shí)散發(fā)系統(tǒng)中近228瓦的熱量，并保證功率放大器在+55°C高溫條件下穩(wěn)定工作。
[0013]本實(shí)用新型所達(dá)到的有益效果:本實(shí)用新型所述一種C波段100瓦固態(tài)功率放大器組件采用固態(tài)放大器有源陣列形式能夠適應(yīng)寬溫度范圍(-40?+55°C)、強(qiáng)振動(dòng)等惡劣工作環(huán)境下正常工作，在整個(gè)電路上不會(huì)有高功率、高壓在低氣壓下打火、擊穿的問題，提高了可靠性，減輕了設(shè)備重量，減小了設(shè)備體積，降低了成本，降低了系統(tǒng)的功耗，提高系統(tǒng)安全性;所述一種C波段100瓦固態(tài)功率放大器組件;所述一種C波段100瓦固態(tài)功率放大器組件通過溫補(bǔ)電路及負(fù)柵保護(hù)電路板保證各級(jí)放大器模塊在_40°C?+55°C寬溫度條件下穩(wěn)定的工作點(diǎn)，即_40°C?+55°C寬溫度條件下靜態(tài)工作電流穩(wěn)定，保證功率放大器中功放管加電時(shí)序的負(fù)壓保護(hù)電路，確保在無(wú)負(fù)柵極壓情況下漏極電壓關(guān)斷且延時(shí)10毫秒。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型原理圖；
[0015]圖2是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)不意圖俯視圖；
[0016]圖3是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)不意圖一(正面)；
[0017]圖4是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖二(背面)；
[0018]圖5是本實(shí)用新型末級(jí)功率放大器模塊原理圖；
[0019]圖6是本實(shí)用新型末級(jí)功率放大器模塊結(jié)構(gòu)示意圖一(正面)；
[0020]圖7是本實(shí)用新型末級(jí)功率放大器模塊結(jié)構(gòu)示意圖二(背面)。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0022]如圖1至圖7所示，一種C波段100瓦固態(tài)功率放大器組件，其特征是，包括功率放大器系統(tǒng)，所述功率放大器系統(tǒng)分別連接控測(cè)模塊4和散熱系統(tǒng)1，所述功率放大器系統(tǒng)包括前級(jí)功率放大器模塊3、四路功率分配器5、四個(gè)末級(jí)功率放大器模塊2，所述前級(jí)功率放大器模塊3通過四路功率分配器5驅(qū)動(dòng)四個(gè)末級(jí)功率放大器模塊2，所述末級(jí)功率放大器模塊2包括末級(jí)功率放大器組件、儲(chǔ)能電容組9、溫補(bǔ)電路及負(fù)柵保護(hù)電路板8和漏極調(diào)制電路板11，所述末級(jí)功率放大器組件包括第一 C波段100瓦放大器6、配相四路功分器7，所述第一 C波段100瓦放大器6通過配相四路功率分配器7分別驅(qū)動(dòng)第二 C波段100瓦放大器10，模塊之間的設(shè)計(jì)既要考慮散熱設(shè)計(jì)要求，又要兼顧模塊端口間距35mm X 35mm的要求，控測(cè)模塊主要功能是產(chǎn)生工作電壓、產(chǎn)生負(fù)壓、負(fù)壓保護(hù)、時(shí)序電路、過流保護(hù)，狀態(tài)指示。溫補(bǔ)電路及負(fù)柵保護(hù)電路板保證各級(jí)放大器模塊在_40°C?+55°C寬溫度條件下穩(wěn)定的工作點(diǎn)，即-40°C?+55°C寬溫度條件下靜態(tài)工作電流穩(wěn)定，保證功率放大器中功放管加電時(shí)序的負(fù)壓保護(hù)電路，確保在無(wú)負(fù)柵極壓情況下漏極電壓關(guān)斷且延時(shí)10毫秒，確保在誤操作或因大電流故障情況下及時(shí)關(guān)斷漏極電壓，保護(hù)功放管不損壞，關(guān)斷相應(yīng)時(shí)間為微秒量級(jí)。為適應(yīng)國(guó)產(chǎn)功放管在脈沖條件下的應(yīng)用，設(shè)計(jì)了通用高電壓脈沖調(diào)制電路，適應(yīng)電壓范圍28V?50V，適應(yīng)脈寬1微秒?1000微秒，適應(yīng)工作比10%。
[0023]所述前級(jí)功率放大器模塊3由5級(jí)放大器構(gòu)成，每級(jí)放大器都設(shè)計(jì)成獨(dú)立的模塊，方便調(diào)試、維修和更換，前級(jí)功率放大器模塊輸出功率大于100瓦。
[0024]四個(gè)末級(jí)功率放大器模塊共16路端口輸出，每路端口輸出峰值功率大于100瓦。
[0025]所述漏極調(diào)制電路板11設(shè)置于末級(jí)功率放大器模塊背面，末級(jí)功率放大器組件設(shè)置于末級(jí)功率放大器模塊正面，可以縮短漏極調(diào)制電路板與放大器電路之間的距離，減小引線電感，保證漏極電壓波形的穩(wěn)定和完整，漏極調(diào)制電路板必須緊靠末級(jí)功率放大器組件，縮短饋線長(zhǎng)度，否則漏極電壓波形會(huì)出現(xiàn)較大的頂降，所述漏極調(diào)制電路板11設(shè)置為5個(gè)，每個(gè)漏極調(diào)制電路板輸出電壓處連接功率1瓦的150歐姆金屬膜電阻。
[0026]散熱系統(tǒng)1由4個(gè)特種風(fēng)機(jī)和5個(gè)散熱器構(gòu)成，能夠及時(shí)散發(fā)系統(tǒng)中近228瓦的熱量，并保證功率放大器在+55°C高溫條件下穩(wěn)定工作。
[0027]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種C波段100瓦固態(tài)功率放大器組件，其特征是，包括功率放大器系統(tǒng)，所述功率放大器系統(tǒng)分別連接控測(cè)模塊和散熱系統(tǒng)，所述功率放大器系統(tǒng)包括前級(jí)功率放大器模塊、四路功率分配器、四個(gè)末級(jí)功率放大器模塊，所述前級(jí)功率放大器模塊通過四路功率分配器驅(qū)動(dòng)四個(gè)末級(jí)功率放大器模塊，所述末級(jí)功率放大器模塊包括末級(jí)功率放大器組件、儲(chǔ)能電容組、溫補(bǔ)電路及負(fù)柵保護(hù)電路板和漏極調(diào)制電路板，所述末級(jí)功率放大器組件包括第一 C波段100瓦放大器、配相四路功分器，所述第一 C波段100瓦放大器通過配相四路功率分配器分別驅(qū)動(dòng)第二 C波段100瓦放大器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種C波段100瓦固態(tài)功率放大器組件，其特征是，所述前級(jí)功率放大器模塊由5級(jí)放大器構(gòu)成。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種C波段100瓦固態(tài)功率放大器組件，其特征是，前級(jí)功率放大器模塊輸出功率大于100瓦。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種C波段100瓦固態(tài)功率放大器組件，其特征是，四個(gè)末級(jí)功率放大器模塊共為16路端口輸出，每路端口輸出峰值功率大于100瓦。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種C波段100瓦固態(tài)功率放大器組件，其特征是，所述漏極調(diào)制電路板設(shè)置于末級(jí)功率放大器模塊背面，末級(jí)功率放大器組件設(shè)置于末級(jí)功率放大器模塊正面。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種C波段100瓦固態(tài)功率放大器組件，其特征是，所述漏極調(diào)制電路板設(shè)置為9個(gè)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種C波段100瓦固態(tài)功率放大器組件，其特征是，每個(gè)漏極調(diào)制電路板輸出電壓處連接功率1瓦150歐姆金屬膜電阻。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種C波段100瓦固態(tài)功率放大器組件，其特征是，散熱系統(tǒng)由特種風(fēng)機(jī)和散熱器構(gòu)成。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種C波段100瓦固態(tài)功率放大器組件，其特征是，散熱系統(tǒng)由4個(gè)特種風(fēng)機(jī)和5個(gè)散熱器構(gòu)成。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種C波段100瓦固態(tài)功率放大器組件，其特征是，包括功率放大器系統(tǒng)，所述功率放大器系統(tǒng)分別連接控測(cè)模塊和散熱系統(tǒng)，所述功率放大器系統(tǒng)包括前級(jí)功率放大器模塊、四路功率分配器、四個(gè)末級(jí)功率放大器模塊，所述前級(jí)功率放大器模塊通過四路功率分配器驅(qū)動(dòng)四個(gè)末級(jí)功率放大器模塊，所述末級(jí)功率放大器模塊包括末級(jí)功率放大器組件、儲(chǔ)能電容組、溫補(bǔ)電路及負(fù)柵保護(hù)電路板和漏極調(diào)制電路板，所述末級(jí)功率放大器組件包括第一C波段100瓦放大器、配相四路功分器，所述第一C波段100瓦放大器通過配相四路功率分配器分別驅(qū)動(dòng)第二C波段100瓦放大器；實(shí)用新型降低了系統(tǒng)的功耗，提高系統(tǒng)安全性。
【IPC分類】H03F1/52, H03F3/20, H03F1/30
【公開號(hào)】CN205142140
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520973378
【發(fā)明人】沈金亮, 陳海昆, 裴慶斐
【申請(qǐng)人】南京長(zhǎng)峰航天電子科技有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2015年11月30日