[实用新型]一种S频段连续波固态高功放装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及通信领域的固态功率放大器，尤其涉及一种S频段连续波固态高功放装置。

背景技术

目前，Ｓ频段高功放在通信系统中的需求迅速增加，现有的S频段高功放多采用进口CPI公司研制的速调管功放，其操作复杂、瞬时带宽窄、效率低、寿命短，整机输出功率P_-1均≤1kW，不能满足用户高功率、宽频带的通信要求。此外，现有Ｓ频段高功放的功率合成器大多采用多级同轴（微带线）合成形式，其体积大、承受功率低、损耗高、效率低，谐波滤波器采用1/4、1/2波导波长膜片式滤波器，其结构尺寸大、损耗大、调试复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种S频段高功率连续波固态功率放大装置，克服了现有技术的缺陷，具有瞬时带宽宽、免调谐、效率高、可靠性高、操作简单、寿命长故障弱化功能等优点。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种S频段连续波固态高功放装置，由S频段固态高功放A、S频段固态高功放B、开关切换单元和功率发射单元组成，所述开关切换单元包括同轴电动开关K1、波导电动开关K2及电动开关控制器，S频段固态高功放A和S频段固态高功放B均包括监控单元、功率分解单元、末级功放单元和功率合成单元，监控单元包括第一前置放大器、预放器、第一环形器、高频检波器和监控电路，第一前置放大器的输入端分别连接同轴电动开关K1，第一前置放大器的输出端通过预放器连接功率分解单元的输入端，功率分解单元的输出端依次连接末级功放单元和功率合成单元，功率合成单元的输出端连接第一环形器的输入端，第一环形器的输出端分别连接波导电动开关K2的一端，波导电动开关K2的另一端连接功率发射单元，第一环形器的输出端还经第一耦合器的正向、反向耦合端连接高频检波器的输入端，高频检波器的输出端连接监控电路的输入端，监控电路的输出端连接第一前置放大器，电动开关控制器的输入端连接功率发射单元的输出端，电动开关控制器的输出端分别连接S频段固态高功放A和S频段固态高功放B；

所述末级功放单元包括补偿电路、放大电路、控保电路及输出电路，补偿电路由温补电路和压控衰减器组成，温补电路的输入端通过移相器连接功率分解单元，温补电路的输出端通过压控衰减器连接放大电路，放大电路包括依次相连的第二前置放大器、中功率放大器和大功率放大器，大功率放大器的输出端通过第二环形器连接功率合成单元，第二环形器的输出端还依次通过第二耦合器、控保电路和输出电路连接监控电路，中功率放大器和大功率放大器的输出端还分别连接控保电路的输入端，控保电路由温度检测电路、电流检测电路、输出功率检测电路、反射检测电路以及保护电路组成，温度检测电路、电流检测电路、输出功率检测电路、反射检测电路的输出端分别连接保护电路的输入端，保护电路的输出端连接输出电路。

所述功率合成单元采用8路单级同轴功率合成器，功率合成器采用N型输入，IF70Q同轴输出，功率合成器内部由8个输入N型连接器、两个输入阻抗变换节、一个功率合成节、两个输出同轴阻抗变换节组成，每一路功率信号经输入N型连接器、输入阻抗变换节，在功率合成节上进行功率合成，并经输出同轴阻抗变换节输出。

所述功率发射单元包括依次相连的收阻滤波器、谐波滤波器、波导环形器和定向耦合器，波导环形器的输出端还连接电动开关控制器的输入端。

所述谐波滤波器采用两级低通滤波器迭加的形式，通带为S频段，阻带为通带4倍频,输入端、输出端以及两级滤波器之间通过两级1/4波导波长过渡实现输入输出匹配。

第一前置放大器为三级放大，在第一级放大之后设置有输入监视装置。

所述功率分解单元采用八分器。

所述监控电路还通过RS422接口连接外部控制器。

所述S频段固态高功放A和S频段固态高功放B上分别设置有风冷装置，波导电动开关K2的假负载端还通过第三耦合器连接合成器的第一输入端，功率发射单元中的定向耦合器的输出端连接合成器的第二输入端，合成器的输出端连接有输出监视装置。

本实用新型具有如下优点：

（1）功放的输出端采用有源线性对数型高频检波器，提高了功放输出功率准确性，末级功放模块采用多级固态放大器级联方式，放大器之间通过良好匹配电路实现输出功率P_-1≥150W，具有幅度、相位可调功能，使末级功放模块输出功率具有优良的幅相一致性；