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整机功放、微波源产品
2450MHz250W功率放大器
发表时间:2017-7-20  文字 〖 〗  阅读次数:640   [关闭窗口]
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1.简介

所谓固态发射机就是应用半导体功率晶体管产生或放大射频能量(RF)的设备。早期的大功率发射机绝大多数采用电真空器件(例如三、四极管、行波管、磁控管、速调管等等),因而称之为电子管发射机。在1954年第一支锗功率管问世,随后二年,第一支硅功率管又研制出来,而且在1972年内匹配的功率晶体管又诞生并开始研制出硅双极型功率晶体管放大器。到70年代末,砷化镓场效应管(GaAs  FET)成为能和电子管相媲美的最有前途的固态微波功率器件。特别是在近几年来,由于MOS管技术的发展和固态发射技术的日趋成熟以及固态发射机有着普通电子管发射机所不及的许多优点,因而在微波领域中广泛地采用固态发射机了。

固态发射机的优点是:

1)      全固态发射机具有故障软化功能和自动切换故障组件的特点。发射机由多部功率放大器组成,当其中一部组件出现故障时,整机性能稍有降低,但不会引起系统失效。而且可以根据检测系统故障报警进行自动故障切换,从而大大提高了可靠性。

2)      全固态发射机不需要像电真空器件所要求的高压大功率调制管和灯丝电源,工作电压低,一般只需要几十伏。它只要直流稳压电源和射频激励信号就能产生需要的功率输出。因此,操作简单、安全方便。

3)      固态功放具有宽频带工作能力。系统的性能可进一步的提高、有利于提高观测分辨率和增加信息传递容量。

4)      固态功率晶体管寿命长,可靠性高,大大降低了全寿命使用周期成本。

5)      由于无需高压所占有的设计空间以及采用模块化和集成化设计,使得设备体积小、重量轻,有利于系统布局和总体设计。

6)      功率放大器一般工作在"C"类,即使是GaAs  FET放大器也使其工作在“AB”类。这样,发射机的效率较高,耗电省,有利于减小能源消耗。

   总之,由于固态发射机可靠性高、性能好、体积小、重量轻、电压低,安全省电,全寿命周期成本低等优点,他已成为电真空发射机的有力竞争对手。发射机的固态化是微波发展的重要标志。

2.主要技术指标

2.1 工作频率:2450MHz

2.2 频带范围:f。±50MHz(可根据用户需要)

2.3 输出功率:250W(连续波,若是脉冲应用,可实现十几千瓦)

2.4 放大链增益:50dB

2.5 自生信号产生源:频稳105 ,输出10dBm

2.6 三阶交调:-20dB.

2.7 输入、输出阻抗:50Ω  N型或L29

2.8 监测保护功能,过温、过驻波比、过压、过流等保护。输出正常,电压、电流等状态显示功能。

2.9 工作环温:-10℃~+45

2.10 供电:单相~220V  50Hz

3.方案

   该频段的固态晶体管输出功率不是很大,我们采用多管进行功率合成,考虑到电路的损耗,要满足250W的输出要求,和-20dB的交调失真,功率源末级用8只管子合成。连同前级激励放大器和信号产生等,全机原理框图如附图所示。

4 .特点与关键技术

①末级大功率管合成技术。这是电子管发射源难以解决的技术问题。②放大链多级级联解决了由小信号到大功率的级联放大问题——高增益放大易产生自激振荡。③固态振荡器信号源的频率稳定度问题。④完善的状态显示和检测保护技术。⑤采用液冷解决大功率散热的问题,提高产品的可靠性。

⑥合理的结构设计与整体布局,使得安装、调试、维修方便简捷。


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