本發(fā)明的輸入可重構(gòu)匹配網(wǎng)絡(luò)模塊100通過控制并聯(lián)hemt器件的導(dǎo)通和截止，既實現(xiàn)了傳統(tǒng)的開關(guān)切換模式功能，又達(dá)到了每路匹配的效果，帶寬更寬、損耗更小。請參閱圖10，為根據(jù)本發(fā)明推薦實施例的寬帶可重構(gòu)功率放大器中寬帶大功率放大器模塊的電路原理圖。如圖10所示，該寬帶大功率放大器模塊200推薦包括：級放大器、第二級放大器、第三級放大器、中間級匹配網(wǎng)絡(luò)210和第二中間級匹配網(wǎng)絡(luò)220。級放大器包括一個場效應(yīng)管，即ganhemt管芯p1，其輸入端連接至輸入可重構(gòu)匹配網(wǎng)絡(luò)模塊100的輸出端。第二級放大器包括兩個場效應(yīng)管，即第二ganhemt管芯p2和第三ganhemt管芯p3。第三級放大器包括八個場效應(yīng)管，即第四ganhemt管芯p4、第五ganhemt管芯p5、第六ganhemt管芯p6、第七ganhemt管芯p7、第八ganhemt管芯p8、第九ganhemt管芯p9、第十ganhemt管芯p10和第十一ganhemt管芯p11。這些場效應(yīng)管的柵極均連接至供電控制模塊500，由供電控制模塊500提供外部控制電壓控制其柵極偏置。級放大器輸出端通過中間級匹配網(wǎng)絡(luò)210連接到第二級放大器輸入端，第二級放大器輸出端通過第二中間級匹配網(wǎng)絡(luò)220連接到第三級放大器輸入端。其中，寬帶大功率放大器模塊200的輸入信號經(jīng)過級放大器放大后。在通信系統(tǒng)和電子戰(zhàn)系統(tǒng)的應(yīng)用中，對寬帶低噪聲和功率放大器的性能指標(biāo)有特殊要求。四川超寬帶功率放大器定制
使網(wǎng)絡(luò)匹配端面直接到管芯電流源端面而不是輸出寄生端面，輸出端直接匹配到50歐姆，避免了中間過渡阻抗匹配。所以整個輸出可重構(gòu)匹配網(wǎng)絡(luò)在兩種模式下，每一路的帶寬拓展、損耗降低、匹配比較好，進(jìn)而提高整個放大器的帶寬和效率。3、本發(fā)明的寬帶可重構(gòu)功率放大器采用高功率密度、高耐壓的，具有面積小、集成度高、大功率高效率、低功率高線性、可靠性高等特點。附圖說明圖1為根據(jù)本發(fā)明推薦實施例的寬帶可重構(gòu)功率放大器的原理框圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明推薦實施例的寬帶可重構(gòu)功率放大器的寬帶大功率模式原理框圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明推薦實施例的寬帶可重構(gòu)功率放大器的超寬帶低功率線性放大模式原理框圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明推薦實施例的寬帶可重構(gòu)功率放大器中輸出可重構(gòu)匹配網(wǎng)絡(luò)模塊的電路原理圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明推薦實施例的寬帶可重構(gòu)功率放大器中輸出可重構(gòu)匹配網(wǎng)絡(luò)模塊重構(gòu)為大功率輸出匹配網(wǎng)絡(luò)的等效電路圖；圖6為根據(jù)本發(fā)明推薦實施例的寬帶可重構(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；圖7為根據(jù)本發(fā)明推薦實施例的寬帶可重構(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。上海V段寬帶功率放大器設(shè)計短波通信的普及,短波信道質(zhì)量變差,再加上用戶短波通信需求的覆蓋面積增大,短波通信正向更大功率方向發(fā)展。
放大器放大信號與信號的頻率有很大關(guān)系，如果頻率太高或者太低，運放對信號放大時會有很大的失真，每個運放只能放大特定頻率寬度的信號，比如從f1到f2頻率之間的信號，那么f2-f1的大小就是該運放的帶寬。而寬帶功率放大器指的是，帶寬很寬的運放，也就是頻率很小或者很大的信號都能完美地進(jìn)行放大。寬帶功率放大器的應(yīng)用目前開始從向民用擴(kuò)展，現(xiàn)在在無線通信、ITS通信技術(shù)、移動電話、直播衛(wèi)星接收(DBS)、衛(wèi)星通信網(wǎng)、全球定位系統(tǒng)(GPS)及毫米波自動防撞系統(tǒng)等領(lǐng)域中有著廣闊的應(yīng)用前景，同樣在光傳輸系統(tǒng)中，寬帶也占有很重要的地位。在無線通信、電子戰(zhàn)、電磁兼容測試和科學(xué)研究等領(lǐng)域，對射頻和微波寬帶放大器有極大需求，且這些領(lǐng)域?qū)拵Х糯笃饕蟾鞑幌嗤?，特別是在通信系統(tǒng)和電子戰(zhàn)系統(tǒng)的應(yīng)用中，對寬帶低噪聲和功率放大器的性能指標(biāo)有特殊要求。在設(shè)計上傳統(tǒng)窄帶放大器的端口匹配，一般是按照低噪聲或者共扼匹配來設(shè)計的，以此獲得低噪聲放大器或者比較大的輸出功率。但是，在寬帶的條件下，輸入／輸出阻抗變化是比較大的，此時如果還使用共扼匹配的概念是不合適的。正因為這樣，寬帶放大器的匹配電路設(shè)計方法也與窄帶放大器不一樣。
上述方案的有益效果是：本實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化的串聯(lián)分壓結(jié)構(gòu)，使得整個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，同時供電網(wǎng)絡(luò)簡易。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：本實用新型輸入功分網(wǎng)絡(luò)可以在結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)功率等分，同時微帶線長度可以根據(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)點還連接偏置電壓vg。上述進(jìn)一步方案的有益效果是：本實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效應(yīng)管。寬帶放大器的匹配電路設(shè)計方法也與窄帶放大器不一樣。
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，用于對雷達(dá)掃描信號和通信信號進(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)掃描信號和通信信號均經(jīng)過該寬帶可重構(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)功率放大器通過前述外部射頻輸入端rf_in接收雷達(dá)掃描信號時，供電控制模塊控制切換至寬帶大功率模式工作，并通過前述射頻輸出端rf_out輸出功率放大后的雷達(dá)掃描信號。寬帶可重構(gòu)功率放大器通過前述外部射頻輸入端rf_in接收通信信號時，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，并通過前述射頻輸出端rf_out輸出功率放大后的通信信號。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)計方法，利用并聯(lián)hemt器件導(dǎo)通時等效為并聯(lián)電容和截止時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。在設(shè)計上傳統(tǒng)窄帶放大器的端口匹配，一般是按照低噪聲或者共扼匹配來設(shè)計的，以此獲得低噪聲放大器。天津L波段寬帶功率放大器技術(shù)
或在射極回路接入補償電容器C，在高頻時它的容抗降低，削弱了R兩端的負(fù)反饋電壓，從而提高放大倍數(shù)。四川超寬帶功率放大器定制
本實用新型涉及場效應(yīng)晶體管射頻功率放大器和集成電路領(lǐng)域，特別是針對射頻微波收發(fā)機(jī)末端的發(fā)射模塊應(yīng)用的一種二路分布式高增益寬帶功率放大器。背景技術(shù)：隨著無線通信系統(tǒng)和射頻微波電路的快速發(fā)展，射頻前端收發(fā)器也向高性能、高集成、低功耗的方向發(fā)展。因此市場迫切的需求發(fā)射機(jī)的射頻與微波功率放大器具有高輸出功率、高增益、高效率、低成本等性能，而集成電路正是有望滿足該市場需求的關(guān)鍵技術(shù)。然而，當(dāng)采用集成電路工藝設(shè)計實現(xiàn)射頻與微波功率放大器芯片電路時，其性能和成本受到了一定制約，主要體現(xiàn)：(1)寬帶高增益放大能力受限：傳統(tǒng)單晶體管收到增益帶寬積的影響，需要增益才能獲得超寬帶放大能力，因此，寬帶高增益放大能力受到嚴(yán)重的限制。(2)寬帶高功率放大能力受限：半導(dǎo)體工藝中晶體管的特征頻率越來越高，由此帶來了低擊穿電壓從而限制了單一晶體管的功率容量。為了獲得高功率能力，往往需要多路晶體管功率合成，但是由于多路合成網(wǎng)絡(luò)的能量損耗導(dǎo)致功率放大器的效率比較低，電路無法滿足低功耗或者綠色通信需求。常見的超寬帶高功率放大器的電路結(jié)構(gòu)有很多，典型的是傳統(tǒng)分布式放大器，但是，傳統(tǒng)分布式放大器要同時滿足各項參數(shù)的要求十分困難。四川超寬帶功率放大器定制
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