其可重構(gòu)性通過(guò)以下詳細(xì)方式實(shí)現(xiàn)：各模塊中hemt器件柵極施加高電壓時(shí)導(dǎo)通，低電壓時(shí)截止。當(dāng)需要工作在寬帶大功率模式時(shí)，超寬帶低功率放大器模塊300偏置掉電，寬帶大功率放大器模塊200偏置上電，同時(shí)第三場(chǎng)效應(yīng)管f3截止、第四場(chǎng)效應(yīng)管f4導(dǎo)通，輸入可重構(gòu)匹配網(wǎng)絡(luò)模塊100重構(gòu)為大功率輸入匹配網(wǎng)絡(luò)101，同時(shí)場(chǎng)效應(yīng)管f1截止、第二場(chǎng)效應(yīng)管f2導(dǎo)通，輸出可重構(gòu)匹配網(wǎng)絡(luò)模塊400重構(gòu)為大功率輸出匹配網(wǎng)絡(luò)401，信號(hào)由外部射頻輸入端rf_in輸入到輸入可重構(gòu)匹配網(wǎng)絡(luò)模塊100進(jìn)入寬帶大功率放大器模塊200放大后，由輸出可重構(gòu)匹配網(wǎng)絡(luò)模塊400到射頻輸出端rf_out輸出，從而整個(gè)放大器工作在寬帶大功率模式。當(dāng)需要工作在超寬帶低功率線性放大模式時(shí)，超寬帶低功率放大器模塊300偏置上電，寬帶大功率放大器模塊200偏置掉電，同時(shí)第四場(chǎng)效應(yīng)管f4截止、第三場(chǎng)效應(yīng)管f3導(dǎo)通，輸入可重構(gòu)匹配網(wǎng)絡(luò)模塊100重構(gòu)為低功率輸入匹配網(wǎng)絡(luò)102，同時(shí)第二場(chǎng)效應(yīng)管f2截止、場(chǎng)效應(yīng)管f1導(dǎo)通，輸出可重構(gòu)匹配網(wǎng)絡(luò)模塊400重構(gòu)為低功率輸出匹配網(wǎng)絡(luò)402。信號(hào)由外部射頻輸入端rf_in輸入到輸入可重構(gòu)匹配網(wǎng)絡(luò)模塊100進(jìn)入超寬帶低功率放大器模塊300放大后，由輸出可重構(gòu)匹配網(wǎng)絡(luò)模塊400到射頻輸出端rf_out輸出?；蛟谏錁O回路接入補(bǔ)償電容器C，在高頻時(shí)它的容抗降低，削弱了R兩端的負(fù)反饋電壓，從而提高放大倍數(shù)。河南線性寬帶功率放大器聯(lián)系電話
上述方案的有益效果是：本實(shí)用新型采用的三堆疊自適應(yīng)放大網(wǎng)絡(luò)、二維行波放大結(jié)構(gòu)具有超寬帶頻響特性和簡(jiǎn)化的串聯(lián)分壓結(jié)構(gòu)，使得整個(gè)功率放大器獲得了良好的寬帶、高增益、高效率和高功率輸出能力，同時(shí)供電網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)易。進(jìn)一步的，輸入功分網(wǎng)絡(luò)輸入端連接微帶線tl1,微帶線tl1的另一端連接微帶線tl2和微帶線tl3，微帶線tl2的另一端連接輸入功分網(wǎng)絡(luò)的輸出端，微帶線tl3的另一端連接輸入功分網(wǎng)絡(luò)的第二輸出端。上述進(jìn)一步方案的有益效果是：本實(shí)用新型輸入功分網(wǎng)絡(luò)可以在結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)功率等分，同時(shí)微帶線長(zhǎng)度可以根據(jù)電路結(jié)構(gòu)的版圖需要而調(diào)整。進(jìn)一步的，輸入人工傳輸線和第二輸入人工傳輸線組成輸入功分網(wǎng)絡(luò)，其中第j輸入人工傳輸線的輸入端連接微帶線tloj,微帶線tloj的另一端連接第j輸入人工傳輸線的輸出端和微帶線tlpj,微帶線tlpj的另一端連接第j的第二輸出端和微帶線tlqj,微帶線tlqj的另一端連接電阻rgj,電阻rgj的另一端連接微帶線tlgj,微帶線tlgj的另一端連接接地電容cgj,其中j＝1、2,微帶線tlg1的和接地電容cg1的連接節(jié)點(diǎn)還連接偏置電壓vg。上述進(jìn)一步方案的有益效果是：本實(shí)用新型采用的至第四高增益三堆疊自適應(yīng)放大網(wǎng)絡(luò)中采用的電路是三堆疊場(chǎng)效應(yīng)管。湖南寬帶功率放大器經(jīng)驗(yàn)豐富只以繁瑣的調(diào)諧去進(jìn)行功率放大的諧振式功率放大器，在一定程度上不能滿足現(xiàn)代通信發(fā)展要求。
本發(fā)明涉及電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種大動(dòng)態(tài)范圍的寬帶可重構(gòu)功率放大器及采用該寬帶可重構(gòu)功率放大器的雷達(dá)系統(tǒng)。背景技術(shù)：隨著有源相控陣?yán)走_(dá)的發(fā)展，新型多功能雷達(dá)除了傳統(tǒng)的雷達(dá)探測(cè)功能，還需具備通信功能，集成雷達(dá)探測(cè)與通信一體化的新型多功能雷達(dá)成為當(dāng)前的熱門研究方向。雷達(dá)探測(cè)與通信一體系統(tǒng)除了可以達(dá)到比較大化頻譜利用率，還可以共用軟硬件，使得整個(gè)雷達(dá)與通信系統(tǒng)更加小型化、簡(jiǎn)潔化、高效化。其中硬件系統(tǒng)的多模式化、多功能化是雷達(dá)模式和通信模式能夠共用硬件系統(tǒng)的基礎(chǔ)。微波t/r(transmit/receive)模塊是整個(gè)硬件系統(tǒng)中重要的射頻前端，集成雷達(dá)信號(hào)和通信信號(hào)兩種處理模式是發(fā)展硬件共用系統(tǒng)的難點(diǎn)之一。而功率放大器又是微波t/r模塊發(fā)射鏈路中的關(guān)鍵器件，無(wú)論是雷達(dá)掃描信號(hào)還是通信信號(hào)都需要經(jīng)過(guò)放大器功率放大后才能遠(yuǎn)距離傳輸。通常雷達(dá)信號(hào)需要放大器處于飽和高功率狀態(tài)，而通信信號(hào)則需要放大器處于低功率高線性狀態(tài)，而兩種信號(hào)的功率量級(jí)往往差別較大（10db以上），大功率雷達(dá)信號(hào)的發(fā)射功率往往在20w（43dbm）以上，而低功率通信信號(hào)的發(fā)射功率基本在1w（30dbm）以下，能同時(shí)滿足雷達(dá)探測(cè)與通信的功率放大器需要具備較大的動(dòng)態(tài)范圍。
本發(fā)明還提供了一種雷達(dá)系統(tǒng)，包括如前所述的寬帶可重構(gòu)功率放大器，用于對(duì)雷達(dá)掃描信號(hào)和通信信號(hào)進(jìn)行功率放大后發(fā)送。這里雷達(dá)系統(tǒng)可以為有源相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng)，為集成雷達(dá)探測(cè)與通信一體化的新型多功能雷達(dá)。該雷達(dá)系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)中包括微波t/r組件，而該微波t/r組件可以采用如前所述的寬帶可重構(gòu)功率放大器，雷達(dá)掃描信號(hào)和通信信號(hào)均經(jīng)過(guò)該寬帶可重構(gòu)功率放大器進(jìn)行功率放大后進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸。該寬帶可重構(gòu)功率放大器通過(guò)前述外部射頻輸入端rf_in接收雷達(dá)掃描信號(hào)時(shí)，供電控制模塊控制切換至寬帶大功率模式工作，并通過(guò)前述射頻輸出端rf_out輸出功率放大后的雷達(dá)掃描信號(hào)。寬帶可重構(gòu)功率放大器通過(guò)前述外部射頻輸入端rf_in接收通信信號(hào)時(shí)，供電控制模塊控制切換至超寬帶低功率線性放大模式工作，并通過(guò)前述射頻輸出端rf_out輸出功率放大后的通信信號(hào)。綜上所述，本發(fā)明提供了一種可重構(gòu)的輸入、輸出匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法，利用并聯(lián)hemt器件導(dǎo)通時(shí)等效為并聯(lián)電容和截止時(shí)等效為到地電阻的模型特性，將并聯(lián)hemt器件融合為寬帶可重構(gòu)濾波器匹配網(wǎng)絡(luò)的一部分，使得輸入、輸出可重構(gòu)匹配網(wǎng)絡(luò)模塊既具備傳統(tǒng)開關(guān)模式切換功能，又具備電路匹配功能。放大器放大信號(hào)與信號(hào)的頻率有很大關(guān)系。
有助于減少設(shè)備使用芯片數(shù)量，節(jié)約設(shè)備成本。本實(shí)用新型采用下述的技術(shù)方案：一種高性能的超寬帶功率放大器，包括7個(gè)放大單元、輸入阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)、輸出阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)、漏極偏置電路、柵極偏置電路、第二柵極偏置電路，所述7個(gè)放大單元的輸出端連接輸出阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的輸入端，輸入端連接輸入阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的輸出端，所述漏極偏置電路的一端連接vd端，另一端連接輸出阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)，所述柵極偏置電路的一端連接輸入阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的右端，另一端連接vg1端，所述第二柵極偏置電路的一端和7個(gè)放大單元相連，另一端接vg2端，所述輸入阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的左端為信號(hào)輸入端，輸出阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的右端為信號(hào)輸出端。推薦的，所述放大單元包括場(chǎng)效應(yīng)管q1、場(chǎng)效應(yīng)管q2、電阻r1、電容c1，所述場(chǎng)效應(yīng)管q1的源極接地，漏極連接場(chǎng)效應(yīng)管q2的源極，柵極連接輸入阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的輸出端；所述場(chǎng)效應(yīng)管q2的漏極接輸出阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的輸入端，所述電阻r1與電容c1串聯(lián)連接，所述電阻r1的上端接場(chǎng)效應(yīng)管q2的柵極，電容c1的下端接地。推薦的，所述輸入阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)包括依次串聯(lián)連接的隔直電容c2、微帶線tl1、微帶線tl2、微帶線tl3、微帶線tl4、微帶線tl5、微帶線tl6、微帶線tl7、微帶線tl8、電阻r2、電容c3。同樣在光傳輸系統(tǒng)中，寬帶也占有很重要的地位。江蘇高頻寬帶功率放大器設(shè)計(jì)
用 于射頻功放輸出；發(fā)射機(jī)的輸出功率檢測(cè)；射頻測(cè)試系統(tǒng)檢測(cè)；發(fā)射機(jī)到天線端的反射功率檢測(cè)等。河南線性寬帶功率放大器聯(lián)系電話
一端直接匹配到功放管芯電流源端面即本征電流源參考面，這種方式避免了中間過(guò)渡阻抗匹配，進(jìn)一步降低了網(wǎng)絡(luò)損耗并拓展工作帶寬。請(qǐng)參閱圖6，為根據(jù)本發(fā)明推薦實(shí)施例的寬帶可重構(gòu)功率放大器中輸出可重構(gòu)匹配網(wǎng)絡(luò)模塊重構(gòu)為低功率輸出匹配網(wǎng)絡(luò)的等效電路圖。如圖6所示，當(dāng)供電控制模塊500發(fā)送控制信號(hào)使得并聯(lián)的第二場(chǎng)效應(yīng)管f2截止等效為第二并聯(lián)電容c_f2，并聯(lián)的場(chǎng)效應(yīng)管f1導(dǎo)通等效為到地電阻r_f1，此時(shí)由低功率輸出匹配單元420和輸出切換單元430重構(gòu)為超寬帶低功率帶通濾波網(wǎng)絡(luò)，即前述低功率輸出匹配網(wǎng)絡(luò)402。圖6中c_ds2為超寬帶低功率放大器模塊300的輸出級(jí)fet管芯漏源等效電容，l_ds2為其漏極寄生電感。重構(gòu)后的帶通濾波器作為匹配電路，一端匹配到50歐姆負(fù)載，一端直接匹配到功放管芯電流源端面，同樣避免了中間過(guò)渡阻抗匹配，進(jìn)一步降低了網(wǎng)絡(luò)損耗并拓展工作帶寬。綜上，本發(fā)明的輸出可重構(gòu)匹配網(wǎng)絡(luò)模塊400通過(guò)控制并聯(lián)hemt器件的導(dǎo)通和截止，既實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)的開關(guān)切換模式功能，又達(dá)到了每路比較好匹配的效果，帶寬更寬、損耗更小。請(qǐng)參閱圖7，為根據(jù)本發(fā)明推薦實(shí)施例的寬帶可重構(gòu)功率放大器中輸入可重構(gòu)匹配網(wǎng)絡(luò)模塊的電路原理圖。如圖7所示。河南線性寬帶功率放大器聯(lián)系電話
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