[实用新型]Ku波段开关功放组件

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子信息技术领域，尤其是微波引信的核心组件，具体而言涉及一种Ku波段开关功放组件。

背景技术

现有技术中，空中飞行器的精确定位能力主要受制于微波引信的响应能力。作为微波引信中的核心组件，功放组件的性能对微波引信的精度定位、高速响应有着举足轻重的作用。

微波引信中的功放组件通常在脉冲体制下工作，并且对其发射与非发射状态下的隔离度也有较高的要求，同时其输出脉冲上升/下降沿亦直接影响微波引信的响应能力。而且现代空中通信系统对组件具有更加苛刻的体积要求，应用于微波引信的功放组件必须满足高集成度的要求，但现有技术中尚未发现同时满足上述设计要求的功放组件。

因此，研制在发射与非发射状态下具有高隔离度、输出脉冲上升/下降沿较小，而且具有高集成度的功放组件成为一个迫切的需求。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种Ku波段开关功放组件，旨在解决的问题是：功放组件在发射与非发射状态下有较高的隔离度，其输出脉冲上升/下降沿较小，满足微波引信的精度和高速响应。

为达成上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种Ku波段开关功放组件，包括盒体和位于盒体内的PIN开关电路、微波放大电路、电源/控制电路，输入信号经过所述PIN开关电路调制后，输出至所述微波放大电路，该微波放大电路对输入的信号进行有源功率放大和功分处理后，产生两路信号输出，其中：所述PIN开关电路包括一偏置电路以及多个级联的PIN开关，外部PIN开关调制脉冲经过该偏置电路进行脉冲压缩、加速及高频扼流后施加到PIN开关上，对所述输入信号进行调制；所述微波放大电路由依次连接的微波有源放大器、隔离器及功分器组成，隔离器位于微波有源放大器和功分器之间的微带传输线上；所述电源/控制电路为所述微波放大电路提供稳压、负电保护及驱动信号。

进一步的实施例中，所述PIN开关为PIN二极管，各PIN二极管之间的间距等于λ/4，λ为工作频段内信号在所述微带传输线上传输的波长。

进一步的实施例中，所述偏置电路由脉冲压缩电路、脉冲加速电路以及高频扼流电路组成，脉冲压缩电路将外部PIN开关调制脉冲进行脉冲压缩后，进入脉冲加速电路的输入端，高频扼流电路的一端连接至脉冲加速电路的输出端，其另一端连接至所述多个级联的PIN开关。

进一步的实施例中，所述脉冲压缩电路由一电感组成，所述脉冲加速电路由一电容与电阻并联形成，并与前述电感串联，所述高频扼流电路包括一接地电容和一个扼流电感，接地电容的一端接地，另一端与扼流电感连接，扼流电感的另一端连接至所述多个级联的PIN开关。

进一步的实施例中，所述多个级联PIN开关的两端还分别连接有视频短路线，视频短路线的一端接地，另一端连接至所述多个级联的PIN开关。

进一步的实施例中，所述多个级联的PIN开关在所述盒体内分腔式分布，分布在至少2个腔体内。

进一步的实施例中，所述功分器为Wilkinson功分器。

进一步的实施例中，所述微波有源放大器为GaAs功率MMIC。

进一步的实施例中，所述电源/控制电路由稳压电路、负电保护电路、功放驱动电路组成，其中，前述稳压电路采用集成稳压器将外部输入的电源电压转换成前述负电保护电路、功放驱动电路和微波放大电路所需的工作电压，前述负电保护电路采用晶体三极管串联保护电路，外部功放调制脉冲输入到前述功放驱动电路中，使其输出的供电脉冲随着功放调制脉冲变化。

进一步的实施例中，所述功放驱动电路包括一与非门电路以及一MOSFET晶体管，该与非门电路由一第一输入电压15V经所述稳压电路稳压后进行供电，前述MOSFET晶体管由所述第一输入电压15V经所述稳压电路、负电保护电路后进行供电，所述非门电路接收外部输入的功放调制脉冲并输出控制信号至MOSFET晶体管，MOSFET晶体管的输出连接至所述GaAs功率MMIC的漏极，所述GaAs功率MMIC的栅极电压由一第二输入电压-15V经一分压电路提供。

由以上本实用新型的技术方案可知，本实用新型的Ku波段开关功放组件，其显著优点在于：

1、采用PIN开关调制和功放脉冲调制相结合的方式，通过PIN开关电路和微波放大电路对输入信号进行二次调制，并采用具有高速响应时间的开关，利用高速脉冲整形技术，实现功放组件输出脉冲上升/下降沿小于3ns，提供微波引信的高速响应能力；