[发明专利]一种超宽带大功率高效率的多波段发射分系统

权利要求书

1.一种超宽带大功率高效率的多波段发射分系统，其特征在于，包括：信号源、前级推动放大单元、末级功放单元和电源单元，所述信号源输出射频信号至所述前级推动放大单元，所述前级推动放大单元将来自所述信号源的射频信号进行第一级放大后输出至末级功放单元作为所述末级功放单元的驱动信号，所述电源单元用于为所述前级推动放大单元、末级功放单元供电；

所述末级功放单元包括功分器模组、合路器模组和2^N个末级功放模块，所述功分器模组与所述前级推动放大单元连接用于将经过前级推动放大单元第一级放大后的射频信号等分为2^N路功率信号分别输出至2^N个末级功放模块，所述末级功放模块用于将所述功率信号进行第二级放大后输出至合路器模组，所述合路器模组用于将2^N路经过第二级放大后的功率信号合成为一路微波源信号并输出，其中N为大于一的正整数；

所述合路器模组包括多个功率合成器，所述功率合成器采用了脊波导魔T空间合成结构，所述脊波导魔T空间合成结构包括四个同轴波导转换结构、三个波导魔T和三个隔离负载，其中三个波导魔T包括两个第一波导魔T和一个第二波导魔T，所述同轴波导转换结构的输入端与所述末级功放模块连接用于将经过第二级放大后的功率信号从同轴转换至波导导波系统中进行传播，所述第一波导魔T的两个输入端分别与两个同轴波导转换结构的输出端连接，所述第二波导魔T的两个输入端分别与两个第一波导魔T的其中一个输出端连接，三个波导魔T的输出端还分别与三个隔离负载连接。

2.根据权利要求1所述的一种超宽带大功率高效率的多波段发射分系统，其特征在于，所述前级推动放大单元包括依次连接的前级衰减器、功分器、低噪放、数控衰减器、均衡器、衰减器、放大器、数控衰减器、放大器、隔离器、末级放大器、末级隔离器和耦合器，所述耦合器的输出端与所述末级功放单元连接，所述前级衰减器的输入端与所述信号源连接。

3.根据权利要求1所述的一种超宽带大功率高效率的多波段发射分系统，其特征在于，所述末级功放模块采用GaN功率管，所述GaN功率管由64只功放管级联合成实现。

4.根据权利要求3所述的一种超宽带大功率高效率的多波段发射分系统，其特征在于，还包括功放监控单元，所述功放监控单元用于采集工作状态信息，所述工作状态信息包括功放管的温度、输出功率及功放管的栅极和漏极的电压、电流，所述功放监控单元包括微处理器、温度传感器、检波器和电压电流传感器，所述温度传感器与所述微处理器连接用于对功放管的温度进行监测，所述检波器用于对每只功放管的输出功率进行耦合检波得到检波电压后输送至所述微处理器；所述电压电流传感器与所述微处理器连接用于对功放管的漏极和栅极的电压、电流进行检测。

5.根据权利要求4所述的一种超宽带大功率高效率的多波段发射分系统，其特征在于，所述电源单元为数字电源，且所述数字电源与所述微处理器电性连接。

6.根据权利要求5所述的一种超宽带大功率高效率的多波段发射分系统，其特征在于，还包括远程监控单元，所述远程监控单元包括远程主机，所述微处理器包括通讯模块，所述微处理器通过通讯模块与所述远程主机通讯连接，所述微处理器通过所述通讯模块将工作状态信息传送给所述远程主机并接收所述远程主机的操作指令。

7.根据权利要求3所述的一种超宽带大功率高效率的多波段发射分系统，其特征在于，所述功放管处还设置有散热结构，所述散热结构包括无氧铜、热管阵列和散热器，所述无氧铜设置于所述功放管正下方，所述热管阵列设置于所述散热器与所述无氧铜之间。

8.根据权利要求7所述的一种超宽带大功率高效率的多波段发射分系统，其特征在于，所述热管阵列与所述无氧铜之间填充有填隙材料。

9.根据权利要求8所述的一种超宽带大功率高效率的多波段发射分系统，其特征在于，所述填隙材料为相变材料。

10.根据权利要求1所述的一种超宽带大功率高效率的多波段发射分系统，其特征在于，所述合路器模组的输出端还连接有双定向耦合器，所述微波源信号通过所述双定向耦合器后输出。