[实用新型]一种微波放大管栅压控制脉冲调制装置

说明书

本实用新型是一种微波放大管栅压控制脉冲调制装置，包括工作状态由其栅极电压控制的射频微波功率管A1、输入阻抗匹配网络、输出阻抗匹配网络，射频微波功率管的偏置电阻R3；所述的输入阻抗匹配网络包括电阻R2和电感L3的并联电路，设置在电阻R2和电感L3的并联电路两端的电容C5和电容C4，连接在电容C5和电容C4另一端的单刀双掷开关K1和K2；还包括单刀双掷开关K1和K2的控制装置。本实用新型提供一种对栅极电容快速充放电的方法，可以快速的使栅压达到正常的开启或者关闭状态，使输出的射频微波脉冲波形不发生失真。

技术领域

本实用新型涉及无线通信领域，特别涉及一种微波放大管栅压控制脉冲调制装置。

背景技术

目前在射频微波通信系统中，发射放大器普遍采用脉冲式功率源进行发射功率的放大，而实现脉冲式微波功率放大的方法，一般有2大类方法：

一类是在激励源上(小信号)直接通过二极管的开关特性，实现脉冲调制，生成脉冲式激励，然后通过一个常开的，稳定的放大器去放大这个脉冲激励信号，从而获得大功率脉冲功率。

第二类为激励源为稳定的连续波信号，通过快速切换放大电路中的微波功率管的开启与关闭，以实现脉冲式的大功率脉冲功率。

现有技术中，第一类方法是比较常见的，实现简单，技术难度低，通常使用二极管及相关具备开关性质的器件去实现，其原理如下图所示。

1、小信号二极管脉冲调制原理

小信号二极管脉冲调制原理框图如图1所示：图中二极管D1和二极管D2为开关二极管，特性是随着偏置电压的变化，其射频插损也同步发生同比例变化，即正偏置时二极管导通，射频微波信号得以通过，反之则二极管关闭，射频微波信号被截止。输入信号也就是小信号激励源Vi，电阻R1和电阻R2是在信号通道上的两个对地偏值电阻，脉冲开关信号经电感L1以后加入到信号通道中，小信号激励源Vi经脉冲开关信号调制以后，输出Vo；脉冲调制后的波形如图2所示。

2、大信号微波功率管开关脉冲调制

如图3为一个射频微波放大电路，放大器为射频微波功率管A1，射频微波功率管A1的工作状态由其栅极电压控制，这里是由激励输入信号，射频微波功率管A1以LDMOS微波功率管为例，其栅极电压在大于0.2V时，为放大状态，电压越大导通角越大，即增益越高，反之为截止状态，一般为例获得较高放大增益，栅压设置为3V左右。即当栅压给3V时，微波功率管处于放大状态，当电压给0V时，微波功放管处于截止状态，当控制信号(栅压偏置)为脉冲方波时，其射频微波输出也随之变成脉冲功率信号。

上述脉冲调制，各自存在一些固有的缺陷。

1、小信号二极管脉冲调制时，调制电路后面的放大器一直处于放大状态，导致整个系统的功耗增加，进而使得散热代价及经济效益成为比较突出的问题。

2、大信号微波功率管开关脉冲调制，由于存在阻抗变换电路，即C4、C5的存在，使得通道对地电容比较大，外部控制信号对其进行上电与掉电控制时，由于电容的充放电，导致栅压存在响应时间，使得脉冲射频微波信号产生失真，如下图4所示为大信号微波功率管开关脉冲调制理想状态与实际结果对比。

实用新型内容

本实用新型针对目前针对大信号微波功率管开关脉冲调制技术存在的不足之处，提供一种微波放大管栅压控制脉冲调制装置。