[发明专利]一种L波段固态发射机用高功率均衡器

说明书

技术领域

本发明涉及一种L波段固态发射机的高功率均衡器的设计实现方法。

背景技术

随着固态功率放大器在雷达系统中使用越来越广泛,功率要求要来越高，高功率的实现必然需要增加放大链路的级数。但是由于微波功率管的输出功率在工作频带内存在一定的起伏,前一级的功率起伏将导致下一级欠激励或过激励,欠激励会导致输出指标变差达不到输出功率要求，过激励会导致功率管的损坏。放大级数的增加将使功率幅值的起伏进一步加大,欠激励或过激励的情况加剧,进而导致N个组件合成发射机总功率的带内平坦度指标和稳定性变差。如果在组件设计中每一级之间增加功率均衡设计，指标将会改善。因此，迫切需要一种可用于大功率下的均衡器的设计方法。

发明内容

本发明的目的在于为多级串联、并联合成功率放大器提供级间功率均衡，以提高整个功率放大器的可靠性、稳定性、改善输出指标。

本发明为解决其技术问题所采用的技术解决方案为：采用1/4λ波长传输线加两段开路线，吸收负载的方式实现均衡网络，采用两级均衡网络来增加均衡器的带宽，两级均衡网络之间采用1/4λ传输线连接，传输线阻抗可变来改变整个通带内的衰减量。本发明可以有效地实现功率放大器的增益均衡，改善功率放大器的通带内的幅频特性，提高了整个功率放大器的可靠性，解决了大功率情况下各级功率放大器某些频点过激励和欠激励的难题。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：可以很大幅度的增加功率容量，灵活的设计整个频带的衰减量，简便易于调试。

附图说明

附图1为L波段固态发射机高功率均衡器的外形图。

具体实施方式

本发明的采用ADS和HFSS联合仿真设计。具体实施步骤为：

1、根据的每级功率放大器输出功率，提出均衡量技术指标要求。

2、本设计使用微带线均衡网络实现，根据需要均衡的带宽确定均衡网络的级数，在ADS中建立原理图，并优化设计确定均衡网络的电参数。

3、选用Arlon 880，30mil介质板，使用ADS 微带线工具确定1/4λ微带线的长度和宽度，并在ADS中建立原理图，仿真优化得到要求的均衡曲线。

4、在HFSS中建立模型，通过仿真优化，确定实际加工的尺寸。

负载选取所需衰减功率的2倍，如200W，衰减量为2dB，则负载选取为150W左右。