支持热插拔的固体功率放大器模块设计
2019-02-13李楠
数字通信世界 2019年5期
李 楠
(中国电子科技集团公司第五十四研究所,石家庄 050081)
在固态功率放大器的设计中,设备的可靠性是非常关键的指标,同时有些应用场合还对设备在线维修、不间断工作提出了要求。
本文针对C 波段千瓦级固态功率放大器的使用环境需求,设计了一种支持热插拔的固态功率放大器模块。当单个模块发生故障时,可在设备不断电的情况下更换故障模块。
功放模块采用两级放大器级联的方式实现,提供17dB 左右的增益,具有完整的输入输出功率检测、驻波检测、电压电流检测、故障保护、支持热插拔及遥控功能。通过485总线与监控单元通信。
1 增益链路设计
增益链路分为两级,推动级放大器增益9dB,推动级放大器的输出经过3dB 定向耦合器分路后分别送至两个末级放大器,末级放大器增益9dB,最后合路后得到52.6dBm 的输出信号。
推动级放大器选用中电十三所的GaN 内匹配功率模块,基于全国产化材料及工艺的GaN 器件制备,采用先进的平面内匹配合成技术和成熟的薄膜混合集成工艺,频率可覆盖4.4~5.0GHz波段,适应各种脉冲/连续波工作条件,满足电子对抗、卫星通信、遥测遥控等高性能射频/微波系统的宽带、高功率、高效率及温度等环境适应性要求。饱和输出功率45.3dBm,功率增益大于10dB,附加效率大于55%。漏源供电电压28V。
末级放大器同样选用中电十三所的GaN 功率模块,饱和输出功率50.5dBm,功率增益大于10dB,附加效率大于50%。
2 平面功率分配合成网络设计
功放模块要求输出功率达到160W。……
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