固态功率放大器

摘要： 该文基于微波固态多模块功率合成技术现状,分析了影响功率合成效率的因素,提出了一种提高功率合成效率的方法。该方法可以检测每路功放模块的相位和输出功率,通过矢量控制的方法动态调整每路功放模块的输出功率,从而达到功率合成效率的目的。

摘要： 提出了一种特定增益和相位补偿的反射式宽带线性化器设计方法,并通过此方法设计了一种补偿固态功率放大器失真特性的预失真电路。利用肖特基二极管产生非线性补偿,根据电路拓扑结构,利用matlab优化工具找到单频点处特定增益补偿和相位补偿特性的并联负载值,改变频点,并重复上述步骤,可进一步得到特定增益和相位补偿所需的并联负载随频率的变化关系(即Z_(L)~f曲线)。利用ADS仿真软件优化设计使二极管后端阻抗随频率的变化逼近Z_(L)-f曲线。仿真的电路增益补偿和相位补偿分别为6 dB和−40°。最终实测频率范围为9.4~11.4 GHz,增益扩张在3.9~4.4 dB,相位补偿在−32.3°~−41.5°,频带特性良好,并且相对带宽达到了19.2%。通过改变二极管直流偏置电压,还实现了补偿曲线的斜率可调。

摘要： 聚焦于星载固态功率放大器的高频化,设计并实现了Q频段20W、V频段10W以及W频段2W的固态功率放大器.基于氮化镓功率单片技术,提升了单元的功率和效率;基于魔T和径向线的高效率、低插损多路功率合成技术,实现了整机高功率输出;铜金刚石和热管的应用和工艺攻关,克服了多热源、高热流的工程瓶颈.Q频段和W频段固放首次在轨应用,以及V频段固放在地面发射机中的应用.考虑到严苛的空间考核条件以及器件为满足在轨长寿命的降额要求,产品均性能优良稳定.文中的Q频段和W频段固放是我国首次开发并在轨搭载验证的星载连续波固态功率放大器,为我国后续极高频段高通量卫星的载荷实现提供了有力技术支撑.

摘要： 针对射频等离子体光源(LEP)开发了一种较高抗负载失配能力的高效驱动功率源.采用三次谐波开路和偶次谐波短路,并利用集总参数和分布参数相结合的拓扑结构,实现了谐波控制的高效F类功率放大器;利用单片机控制固态源的工作频率,使其与光源谐振频率的变化一致,减小功放输出的驻波比,提高长期可靠性.对高效固态功率源进行连续波满功率测试和等离子体光源的匹配性测试.结果表明,末级F类功放在435～445MHz频段内输出功率大于200W,漏极效率80.7％以上,功率源在等离子体光源工作频段内整体效率为77.5％;与等离子体光源谐振器的联合热测试中,系统光效为86.21m·W-1.

摘要： 基于硅微机械加工工艺,设计并制作一款W波段4路硅基波导功分/合成器.通过在8英寸的硅晶圆上采用干法刻蚀和晶圆级键合等工艺途径实现了硅基波导结构.根据硅微机械加工工艺的特点,设计了一种基于H面T型结和3dB耦合桥结构的波导功分/合成器.该功分/合成器表现出的损耗为0.25 dB.最后,采用该硅基功分/合成器对4只2W的GaN功率单片进行了功率合成,研制了W波段硅基合成功率放大器.测试结果表明,在92～96 GHz的频率范围内,输入功率30 dBm的条件下,输出功率在7.03 W至8.05 W之间,典型电源附加效率为15％,平均合成效率为88％.

摘要： 本文对某型功放整机进行了结构设计,分别从模块化设计、力学分析和热设计三方面对整机设计过程进行详细论证。通过生产样机并进行环境适应性实验验证均可满足指标要求。最终证明本次设计满足使用要求。

摘要： 介绍了一款Q波段采用对脊鳍线微带过渡结构的5W固态集成功率放大模块.利用HFSS软件对四路波导T型节以及对脊鳍线微带过渡结构分别进行模拟仿真,仿真结果表明,四路波导T型节插入损耗可以控制在0.1 dB以内,对脊鳍线微带过渡结构插入损耗可以控制在0.1 dB以内.对四路合成/分配器进行背对背安装,并进行直通测试,测试结果表明,在43.5 GHz～45.5 GHz频段内插入损耗在2 dB以内,可以推算合成效率大于80％.选用2W的功放MMIC作为实验样片进行装配,采用金丝键的方式进行射频连接.对整个功率放大模块进行测试,测试结果表明,在频率43.5 GHz～45.5 GHz频段内,饱和功率输出大于5.7W,增益大于10.5 dB,效率大于9.5％.该结构在微波毫米波功放领域具有广阔的应用前景.

摘要： 为了满足C波段固体功率放大器对大功率合成网络的需求,提出了一种基于波导魔T的八合一波导功率合成网络的设计方案.利用HFSS仿真了单个魔T及合成网络的结构,分析了调谐体的结构尺寸对合路器匹配性能的影响,仿真结果表明,在4.4～5GHz频率范围内,该功率合成网络端口隔离度大于20dB,驻波小于1.5,可以应用在固态功率放大器中作为功率合成网络.

摘要： 本文讨论了用微波宽带功率单片集成电路合成大功率宽带放大器的技术和实现方法,讨论了多路合成幅度和相位不一致性对合成功率的影响,确定了功率合成的拓扑结构.使用Ku波段MMIC完成了功率大于1000W、频带宽度大于20％Ku波段固态功率放大器的研制.

摘要： 本文采用Microwave office2004仿真软件(AWR)对X波段固态功率放大器进行了分析、仿真和设计.为了提高匹配性能,增加直/交流隔离度并保护功放芯片,本文采用如下技术:(1)采用双共轭匹配法设计输入输出端口匹配网络;(2)采用高低阻抗线实现偏置网络的直/交流隔离;(3)通过将信号部分和电源部分置于不同的屏蔽腔内实现对信号电路的二次屏蔽;(4)通过对栅漏极强制顺序加压对芯片进行保护;在此基础上分别对偏置电路、输入/输出匹配网络进行单独仿真,并最终完成对放大器的综合优化设计.为了验证设计的正确性,本文制作了固态功率放大器实物,并进行了测试,仿真结果与测试结果比较吻合.

摘要： 本文介绍了一款频段44GHz～46GHz,采用对极鳍线微带过渡结构的功率放大器设计方法.本文对对极鳍线微带过渡结构进行模拟仿真并测试背靠背结构的插入损耗,其插入损耗在44GHz～46GHz频段内小于2dB.电路设计中采用金丝键合工艺连接裸片与微带电路,并用HFSS对其进行仿真.选用2W裸片进行装配,测试结果表明在44GHz～46GHz频段内,饱和功率输出1.3W以上,增益大于13dB,效率在8％以上.以此模块为基本单元电路,利用功率合成技术完成Q波段高功率放大器单机的设计.

摘要： 本文设计了一个宽带新型径向线四路功率分配/合成网络,此径向线采用余弦平方渐变结构,具有宽频带,低插损的特点.多路直接合成使结构更加紧凑,尺寸大大缩小,并且有更高的合成效率.仿真并优化了该设计结构,结果表明:在10～25GHz频段内,该结构的插入损耗小于0.35dB,端口驻波优于-19.3dB.该结构可用于合成N路数的固态功率放大器.

摘要： 基于径向波导结构,设计了Ka频段五路和八路功率分配/合成器.优化仿真了同轴与径向波导过渡结构、径向波导与矩形波导转换以及矩形波导-微带过渡结构的电气参数.结果显示,在29.25GHz～40GHz频带内,五路功率分配/合成器的插入损耗小于0.3dB,端口驻波优于-20dB;在29.7GHz～39.5GHz频率范围内,八路功率分配/合成器的插入损耗小于0.5dB,端口驻波优于-20dB.该结构可以用于合成奇数和偶数路数的固态功率放大器。

摘要： 为了降低固态功率放大器在异常情况下的失效概率,提高功率放大器的可靠性,本文总结了功放的常见故障,在此基础上设计了一种基于小规模CPLD和微处理器的通用固态功放综合控制保护系统,该系统可以在多种故障状态下实现对功率放大器的有效保护.该系统具有很强的通用性:传感器与检测电路以及门限比较判决电路是通用的，其数量可以根据功放应用场合或系统要求的变化进行灵活增减、组合;可以根据系统的实际情况通过对CPLD中的逻辑关系和CPU程序进行改写以实现不同功能要求，而不需要对硬件电路进行改动，从而减少了使用元器件的种类、电路尺寸和成本。该系统性能稳定、可靠，已经在多种功放产品中得到成功应用。

摘要： 固态功率放大器是FY-2气象卫星地面应用系统中耗电量最多，发热密度最大的设备，其性能直接影响着信号发射、接收的质量。为确保其在工程应用中的高稳定可靠性，对实际运行中可能会出现的无射频功率输出、输出驻波过大、输出功率泄漏等故障情况给予论述，并对故障的排除过程进行分析，提出有针对性的解决方案，给出了频谱对照图，结果表明解决方案完全合理可行。

摘要： 针对目前雷达、电子对抗系统以及通信系统等众多电子信息系统对固态功放宽频带,高功率的要求,介绍了自主研制的一款宽带GaN功率放大器的实现方式,重点介绍了大功率输入输出宽带匹配技术和一种新颖的能有效地改善谐波抑制的线性化电路的实现方式.通过制作并测试验证了该设计方法的可行性,并给出了具体电路图,最后实现输出功率为20W,增益为40dB,增益平坦度为1.1dB,效率为20％,谐波抑制为16dBc,既可以连续波应用也可以脉冲工作.

摘要： 采用功放管合成方案，设计成功了一种S频段连续波180W固态功放，经仿真在2.0-2.3GHz频段，功放连续波输出功率1dB压缩点大于50.5dBm（180W），增益大约为14.7dBm，功率附加效率大于45%。

摘要： 本文对用微波宽带功率单片集成电路的功率合成技术和实现方法进行了讨论，并用Ku波段宽带微波功率单片集成电路合成出功率大于200W、频带宽度大于30％Ku波段固态放大器。对合成中的关键技术进行了分析。

摘要： 本发明涉及一种用于通过使用功率放大器(PA1)来放大载波信号(CS1)的方法，利用电源(SMPS1)的电源电压(PASV1)来为该功率放大器(PA1)供电。该方法包括将电源电压(PASV1)的值调适到与功率放大器系统(PAS1)的输入信号(DS)的平均信号功率有关的值的步骤。

摘要： 本发明的实施例公开了一种功率放大器和基于功率放大器的信号放大方法，涉及电子技术领域，为能够获得较高的带宽和稳定的增益功率放大器性能而发明。所述功率放大器包括：包括依次相连的运算放大级、至少一个缓冲级和输出级；所述输出级的输出端与所述运算放大级的负输入端之间连接有第一反馈单元；所述输出级的输入端与所述运算放大级的负输入端之间连接有第二反馈单元；所述至少一个缓冲级的输入端与所述运算放大级的负输入端之间连接有第三反馈单元；所述第一反馈单元、第二反馈单元、第三反馈单元提供的反馈信号在所述运算放大级的负输入端叠加。本发明的实施例可用于提供高带宽和稳定增益性能的功率放大设备。

摘要： 本发明公开了一种数字功率放大器过流保护检测电路及数字功率放大器，过流保护检测装置外接数字音频功率放大器的输出端，过流保护检测装置包括RC低通滤波器、AC输入型光耦合器和扬声器，数字音频功率放大器的输出端连接RC低通滤波器，RC低通滤波器连接AC输入型光耦合器；扬声器一端连接数字音频功率放大器的输出端、另一端连接RC低通滤波器。数字功率放大器包括过流保护检测装置、脉宽调制及栅极驱动控制电路、LC滤波器。本发明只需使用采样电阻、限流电阻、滤波电容、扬声器、光电高转换效率的AC输入型光耦合器等简单电子元器件即可实现过流保护检测装置，能够保证功率放大器稳定可靠工作，延长使用寿命。

摘要： 本发明涉及一种用于通过使用功率放大器(PA1)来放大载波信号(CS1)的方法，利用电源(SMPS1)的电源电压(PASV1)来为该功率放大器(PA1)供电。该方法包括将电源电压(PASV1)的值调适到与功率放大器系统(PAS1)的输入信号(DS)的平均信号功率有关的值的步骤。

摘要： 本发明的实施例公开了一种功率放大器和基于功率放大器的信号放大方法，涉及电子技术领域，为能够获得较高的带宽和稳定的增益功率放大器性能而发明。所述功率放大器包括：包括依次相连的运算放大级、至少一个缓冲级和输出级；所述输出级的输出端与所述运算放大级的负输入端之间连接有第一反馈单元；所述输出级的输入端与所述运算放大级的负输入端之间连接有第二反馈单元；所述至少一个缓冲级的输入端与所述运算放大级的负输入端之间连接有第三反馈单元；所述第一反馈单元、第二反馈单元、第三反馈单元提供的反馈信号在所述运算放大级的负输入端叠加。本发明的实施例可用于提供高带宽和稳定增益性能的功率放大设备。

摘要： 本发明提供了一种功率放大器功率调节电路及功率放大器，包括：偏置电流产生电路、电流大小控制电路、以及偏置电流输出控制电路；其中，所述偏置电流产生电路用于产生多种不同的偏置电流，其输出端连接所述电流大小控制电路；所述电流大小控制电路包括多个第一控制开关，每个所述第一控制开关的输出端分别连接所述偏置电流输出控制电路；所述偏置电流输出控制电路包括多个第二控制开关，每个所述第二控制开关的输出端分别链接一输出支路。本发明可以实现多种偏置电流的输入，从而使功率放大器能够工作在多种工作模式下。

摘要： 本申请公开了一种功率放大器匹配网络、控制方法及功率放大器，所述匹配网络至少包括：第一微带线，一端连接信号输入端，另一端连接中心点；第二微带线，一端连接偏置电路，另一端连接所述第一微带线，所述第二微带线的长度为输入信号中心频率波长的四分之一；第三微带线，一端接地，另一端连接所述第二微带线；第四微带线，一端开路，另一端连接所述第三微带线，所述第二微带线与所述第四微带线共同使所述输入信号产生的二次谐波处于短路状态。本申请通过提出新的匹配网络拓扑结构，将四微带线通过新的拓扑结构进行结合构成功率放大器的匹配网络，通过算法计算得到最优阻抗。

摘要： 提供一种功率放大器、功率放大器系统及其操作方法。所述功率放大器系统可包括功率放大器、功率放大器控制器和电压产生器。所述功率放大器可包括多个功率晶体管单元，所述多个功率晶体管单元中的每个功率晶体管单元通过其控制端子接收射频信号以放大所述射频信号。所述功率放大器控制器可基于功率模式控制所述多个功率晶体管单元中的至少一个功率晶体管单元的导通操作和截止操作。所述电压产生器可产生供应到所述多个功率晶体管单元的第一端子的电源电压，并且可根据所述功率模式来改变所述电源电压。

摘要： 本实用新型提供了一种功率放大器功率调节电路及功率放大器，包括：偏置电压产生电路、电压大小控制电路、以及偏置电压输出控制电路；其中，所述偏置电压产生电路用于产生多种不同的偏置电压，其输出端分别连接所述电压大小控制电路以及所述偏置电压输出控制电路；所述电压大小控制电路包括多个第一控制开关，每个所述第一控制开关的输出端分别连接所述偏置电压输出控制电路；所述偏置电压输出控制电路包括多个第二控制开关，每个所述第二控制开关的输出端分别连接一输出支路。本实用新型可以实现为功率放大器准确的提供不同偏置电压的目的，使功率放大器能够工作在更多模式下。

摘要： 本实用新型公开了一种功率放大器的功率管连接结构及功率放大器，涉及功率放大器技术领域。为解决现有功率管底部焊接空洞的问题而发明。本实用新型功率放大器的功率管连接结构，包括基板、覆盖于所述基板上表面的印制电路板、以及功率管，所述印制电路板开设有允许所述功率管穿过的通槽，所述基板上表面对应所述通槽的位置开设有安装槽，所述功率管的一端穿过所述通槽设置，并与所述安装槽的底面焊接，所述功率管伸入所述安装槽的一端与所述安装槽靠近功率放大器输出端的侧壁贴合，所述安装槽靠近功率放大器输出端的侧壁上开设有助焊剂逃逸通道。本实用新型可用于下沉式功率放大器。