所述输出可重构匹配网络模块具有大功率匹配输入端、低功率匹配输入端和输出公共端,分别连接至所述宽带大功率放大器模块的输出端、所述超宽带低功率放大器模块的输出端和所述宽带可重构功率放大器的射频输出端;所述供电控制模块与所述输入可重构匹配网络模块、宽带大功率放大器模块,20-1G宽带功率放大器批发、超宽带低功率放大器模块和输出可重构匹配网络模块连接;所述供电控制模块用于在选择宽带大功率模式时发送信号控制各个模块工作在以下状态:所述超宽带低功率放大器模块偏置掉电,20-1G宽带功率放大器批发,所述宽带大功率放大器模块偏置上电,所述输入可重构匹配网络模块重构为大功率输入匹配网络,所述输出可重构匹配网络模块重构为大功率输出匹配网络,使射频信号输入到所述大功率输入匹配网络进入宽带大功率放大器模块放大后,由大功率输出匹配网络至射频输出端输出;所述供电控制模块用于在选择超宽带低功率线性放大模式时发送信号控制各个模块工作在以下状态:所述宽带大功率放大器模块偏置掉电,所述超宽带低功率放大器模块偏置上电,20-1G宽带功率放大器批发,所述输入可重构匹配网络模块重构为低功率输入匹配网络,所述输出可重构匹配网络模块重构为低功率输出匹配网络。放大器放大信号与信号的频率有很大关系。20-1G宽带功率放大器批发
由于ATA-122D宽带功率放大器具有极高的带宽,因此可以实现高频超短脉宽微细电解加工。相比于其他直流电源和低频电源,采用ATA-122D宽带功率放大器所构成的高频超短脉宽电源可以实现高精度的电解加工,具有的优势。2实验过程:实验使用ATA-122D宽带功率放大器所构成的高频超短脉宽电源进行了微小孔的电解加工实验研究,实验结果如图3所示。其中图3(a),(b),(c),(d),(e),(f)分别是在脉冲频率0,1,10,50,100和500kHz条件下的微小孔电镜图,工具直径为100μm,加工结果表明随着电源频率的提高,孔的形状精度和加工质量显著提高。南山区30-500MHz宽带功率放大器功率放大器是数传发射机中的关键部件,它制约整个系统性能。
本发明涉及电路技术领域,尤其涉及一种大动态范围的宽带可重构功率放大器及采用该宽带可重构功率放大器的雷达系统。背景技术:随着有源相控阵雷达的发展,新型多功能雷达除了传统的雷达探测功能,还需具备通信功能,集成雷达探测与通信一体化的新型多功能雷达成为当前的热门研究方向。雷达探测与通信一体系统除了可以达到比较大化频谱利用率,还可以共用软硬件,使得整个雷达与通信系统更加小型化、简洁化、高效化。其中硬件系统的多模式化、多功能化是雷达模式和通信模式能够共用硬件系统的基础。微波t/r(transmit/receive)模块是整个硬件系统中重要的射频前端,集成雷达信号和通信信号两种处理模式是发展硬件共用系统的难点之一。而功率放大器又是微波t/r模块发射链路中的关键器件,无论是雷达扫描信号还是通信信号都需要经过放大器功率放大后才能远距离传输。通常雷达信号需要放大器处于饱和高功率状态,而通信信号则需要放大器处于低功率高线性状态,而两种信号的功率量级往往差别较大(10db以上),大功率雷达信号的发射功率往往在20w(43dbm)以上,而低功率通信信号的发射功率基本在1w(30dbm)以下,能同时满足雷达探测与通信的功率放大器需要具备较大的动态范围。
传统的能满足一定输出动态范围的功率放大器方案有doherty功率放大器、包络跟踪(et)功率放大器和多路放大器采用开关切换的方案。传统的doherty和et方案基本无法实现10db以上的大动态范围,工作带宽和/或瞬时带宽均受到一定限制。多路放大器开关切换的方案虽然可以满足带宽和动态范围的需求,但开关的损耗较大,尤其是大功率射频开关,因此往往效率较低,且芯片面积较大。技术实现要素:本发明要解决的技术问题在于,针对现有功率放大器无法实现大动态范围或者效率低、体积大的缺陷,提供一种大动态范围的宽带可重构功率放大器及雷达系统。为了解决上述技术问题,本发明提供了一种宽带可重构功率放大器,包括:输入可重构匹配网络模块、宽带大功率放大器模块、超宽带低功率放大器模块、输出可重构匹配网络模块以及供电控制模块;所述输入可重构匹配网络模块具有输入公共端、大功率匹配输出端和低功率匹配输出端;其中所述输入公共端连接至宽带可重构功率放大器的外部射频输入端,所述宽带大功率放大器模块的输入端与所述大功率匹配输出端连接,所述超宽带低功率放大器模块的输入端与所述低功率匹配输出端连接。包括有共基放大式、共射共基式、电压电流并一串联负反馈式、补偿式、参差调谐式和行波式等。
本实用新型涉及场效应晶体管射频功率放大器和集成电路领域,特别是针对射频微波收发机末端的发射模块应用的一种二路分布式高增益宽带功率放大器。背景技术:随着无线通信系统和射频微波电路的快速发展,射频前端收发器也向高性能、高集成、低功耗的方向发展。因此市场迫切的需求发射机的射频与微波功率放大器具有高输出功率、高增益、高效率、低成本等性能,而集成电路正是有望满足该市场需求的关键技术。然而,当采用集成电路工艺设计实现射频与微波功率放大器芯片电路时,其性能和成本受到了一定制约,主要体现:(1)宽带高增益放大能力受限:传统单晶体管收到增益带宽积的影响,需要增益才能获得超宽带放大能力,因此,宽带高增益放大能力受到严重的限制。(2)宽带高功率放大能力受限:半导体工艺中晶体管的特征频率越来越高,由此带来了低击穿电压从而限制了单一晶体管的功率容量。为了获得高功率能力,往往需要多路晶体管功率合成,但是由于多路合成网络的能量损耗导致功率放大器的效率比较低,电路无法满足低功耗或者绿色通信需求。常见的超宽带高功率放大器的电路结构有很多,典型的是传统分布式放大器,但是,传统分布式放大器要同时满足各项参数的要求十分困难。在设计上传统窄带放大器的端口匹配,一般是按照低噪声或者共扼匹配来设计的,以此获得低噪声放大器。浙江U段宽带功率放大器研发
在无线通信、电子战、电磁兼容测试和科学研究等领域,对射频和微波宽带放大器有极大需求。20-1G宽带功率放大器批发
通过中间级匹配网络210平均分为两路分别输入到第二级放大器的两个场效应管放大后,每一路又通过一个第二中间级匹配网络220平均分为四路分别输入到第三级放大器的八个场效应管放大,共得到八路输出信号,后续进入输出可重构匹配网络模块400进一步处理。本实施例中宽带大功率放大器模块200采用7~13ghz宽带大功率放大器,输出功率44dbm。请参阅图11,为根据本发明推荐实施例的宽带可重构功率放大器中超宽带低功率放大器模块的电路原理图。如图11所示,该超宽带低功率放大器模块300为超宽带低功率线性放大器模块,包括:级放大器、第二级放大器、第三级放大器、中间级匹配网络210和第二中间级匹配网络220。级放大器、第二级放大器和第三级放大器均包括一个场效应管,即第十二ganhemt管芯p12、第十三ganhemt管芯p13和第十四ganhemt管芯p14,且均由供电控制模块500提供外部控制电压控制栅极偏置。第十二ganhemt管芯p12的输入端连接至输入可重构匹配网络模块100的第二输出端。级放大器输出端通过中间级匹配网络210连接第二级放大器输入端,第二级放大器输出端通过第二中间级匹配网络220连接第三级放大器输入端。可以理解的是。20-1G宽带功率放大器批发
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