[实用新型]一种毫米波功率放大器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种广泛用于Ka频段各类雷达组件及通信系统的功率放大器，具体为一种毫米波功率放大器。

背景技术

毫米波以其独特的优点在电子系统中能得到广泛的应用，并能产生特殊的效能。但是，目前毫米波功率资源仍是制约毫米波技术在应用系统中的关键性瓶颈问题，尤其是宽频带功率放大器更是现在毫米波系统中的一中重要的放大器类型，基于此，开发频带宽、可靠性高的毫米波固态功率放大技术成为当今毫米波领域研究重点和主要发展方向。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种毫米波功率放大器，采用在放大器上设有增益放大级、驱动放大级、输出放大级、功率分配器和功率合成器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种Ka波段毫米波功率放大器，包括放大级单元、功率合成器和功率分配器，所述放大级单元在所述功率合成器和功率分配器之间，所述放大级单元包括增益放大级、驱动放大级和输出放大级，所述增益放大级、驱动放大极和输出放大级依次连接，放大器的输入信号为-20dBm，然后经过增益放大级和输出放大级放大之后，输出功率可以达到18dBm，然后经过的是一个末级高功率放大芯片，在38-40GHz频带内，它的最大输出功率为30.8dBm（1.2W），最终的放大器输出功率为34.8dBm（3W）。

优选的，所述功率放大器工作频率38-40GHz，实现功率输出为34.8dBm（3W），增益达到55dB，且输入输出端口均匹配到50Ω标准阻抗。

优选的，功率模块中功率分配合成网络，是通过四路合成来满足对多个功率放大器芯片进行功率合成。

优选的，四路功率分配器采用的是平面微带结构，而在四路的功率合成器采用的是波导结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：Ka频段毫米波功率放大器属于一种毫米波器件，是毫米波系统大功率发射机必不可少的重要组成部分，可广泛应用于Ka频段通信卫星、雷达等通信系统中，通过功率放大器，从而提高发射机的输出功率，一个性能良好的功率放大器是形成高性能毫米波系统的保证。

附图说明

图1为Ka频段高功率放大器结构示意图。

图2为为输出级放大级四路功率合成结构示意图。

图中：1增益放大级、2驱动放大级、3输出放大级、4功率分配器、5功率合成器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示，本实用新型一种毫米波功率放大器，包括放大级单元、功率合成器5和功率分配器4，放大级单元在功率合成器5和功率分配器4之间，放大级单元包括增益放大级1、驱动放大级2和输出放大级3，增益放大级1、驱动放大极2和输出放大级3依次连接，放大器的输入信号为-20dBm，然后经过增益放大级1和输出放大级3放大之后，输出功率可以达到18dBm，然后经过的是一个末级高功率放大芯片，在38-40GHz频带内，它的最大输出功率为30.8dBm（1.2W），最终的放大器输出功率为34.8dBm（3W），单级的功率放大器芯片的饱和输出功率达不到要求的设计指标，因此还必须在功率模块的设计中引入一个功率分配/合成网络，对多个功率放大器芯片进行功率合成，这里选用了四路合成来满足要求，在选择功率分配/合成网络时，综合考虑了整体电路的小型化和一体化，考虑到输出端的信号功率大，带宽较宽的特点，所以在四路功率分配器采用的是平面微带结构，而在四路的功率合成器采用的是波导结构，这是因为波导结构具有低损耗和高功率容量的特点。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想的情况下，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。