今天小编要和大家分享的是模拟技术相关信息,接下来我将从S波段微波功率放大器的原理、组成及如何实现设计,具有集成式微波电路的低功率雷达物位计系统技术方案这几个方面来介绍。
模拟技术相关技术文章S波段微波功率放大器的原理、组成及如何实现设计
1、引言
S波段微波功率放大器是雷达发射机、无线通信、测量设备等系统的关键元件。微波功放的增益、输出功率、非线性等参数直接影响整个系统性能。S波段微波功率放大器研制的核心是大信号工作条件下功率放大器的输入输出宽带匹配电路的设计。大功率功率放大器的输出阻抗很低,一般在5 Ω以下,因而匹配电路的阻抗变换比很大,导致直接设计宽带匹配电路困难。同时,功放的交调、谐波等非线性也与其匹配电路有关,电路设计时必须综合考虑。
微波功率放大器关键在于输入输出匹配电路的设计。其功放匹配电路的设计可以采用近似线性的动态阻抗匹配、大信号S参数方法仿真,也可用谐波平衡法等非线性方法仿真。本文介绍了一种基于具有阻抗内匹配性质的场效应管设计的S波段功放,无需设计匹配电路,减少了优化设计的功放模块,因此缩短了研发周期,降低了设计成本,提高了技术指标。
2、功率放大器系统设计
2.1 系统组成及原理
功率放大器系统的设计指标决定了其组成结构,设计线性功放设计的重点在于交调。分析三阶交调特性,忽略放大器的记忆性,其传输特性可用三阶泰勒公式近似表示为:
2.2 FLM3135-18F简介
砷化镓FET不仅用于小信号放大,还可用于功率放大器,其工作频率可扩展至毫米波段,组合多个单一器件实现较大的输出功率。确定FET的输出功率容量取决于3个因素:漏-栅击穿电压,最大沟道电流和热特性。要得到大的输出功率除了上述3个因素外,还应避免引入阻性和容性参量,增大栅宽可任意增加沟道电流,但增大栅宽将增大许多寄生参量,特别是增加栅源电容和栅电阻,这样增益将会随栅宽增大而减少,因此,功率FET的功率增益较低,实际工作的FET功率放大器在进入饱以及1 dB起,增益则更低。另外漏极串联电阻和源极电感的存在均使功率增益下降。