[實用新型]Q波段毫米波功率放大器

有效

• 申請號: 201220744754.4
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN203057081U
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 張君;歐陽建偉;武永
• 申請（專利權）人: 南京才華科技集團有限公司
• 主分類號: H03F3/20
• 分類號: H03F3/20
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 朱慶華

技術領域

本實用新型屬于毫米波衛星通信技術領域，具體涉及的是Q波段毫米波功率放大器。?

背景技術

毫米波衛星通信系統中毫米波功率放大器是其的重要組成部分。該通信系統因為設計的通信距離比較遠，一般要求毫米波發射功率很高，而毫米波頻段的輸出功率很難有大的提升，采用的徑向波導功率合成技術，正是為了解決這個矛盾。為后面衛星通信的市場普及和應用提供了基礎保障。?

發明內容

本實用新型的目的是針對現有產品的不足與弊端，提供一種技術比較優異的Q波段毫米波功率放大器，其結構新穎，裝配調試簡單，能有效地滿足毫米波衛星系統的要求。本技術方案具體如下：?

一種Q波段毫米波功率放大器，包括驅動模塊、驅動控制模塊、功率分配器、功放模塊和功率合成器；

所述驅動模塊的微波輸入端連接輸入波導口，驅動模塊的微波輸出端連接功率分配器的微波輸入端；所述功放模塊的有多個，每個功放模塊的微波輸入端對應連接功率分配器的一個微波輸出端；各個功放模塊的微波輸出端連接功率合成器的一個微波輸入端；功率合成器的微波輸出端連接輸出波導口；驅動控制模塊的控制輸出端連接驅動模塊的控制輸入端；

所述功放模塊和功率合成器在同一屏蔽盒內；所述屏蔽盒內腔的截面形狀為圓形，在屏蔽盒的內腔內裝有金屬圓盤；金屬圓盤上開有多個溝槽作為波導，溝槽的數量與功放模塊的數量相同；各個溝槽的長度方向與金屬圓盤的半徑方向相同，且它們關于金屬圓盤的圓形成軸對稱；每個溝槽內放置一個功放模塊，功放模塊的微波輸出端朝向金屬圓盤的圓心方向，功放模塊的微波輸入端背向金屬圓盤的圓心方向；所述輸出波導口位于金屬圓盤的圓心位置；屏蔽盒上的與功放模塊輸入端位置對應處開波導口，功放模塊的微波輸入端通過波導與該波導口連接；

所述金屬圓盤以及金屬圓盤上的溝槽構成功率合成器，功率合成器構成功率合成網絡；

所述功放模塊為毫米波功放模塊。

所述溝槽有32個，功放模塊有32個，金屬圓盤的直徑為480mm。?

所述功放模塊是以砷化鎵材料的裸芯片為基礎，且裸芯片為采用共晶工藝的產品。

本技術方案的原理說明如下：?

本實用新型以Q波段毫米波功率放大器的最終輸出功率50dBm為設計目標，采用32個功放模塊將功率合成到52dBm后輸出。主要電路組成有前級驅動及控制、32路徑向功率分配網絡、后級功放模塊、以及32路徑向功率合成網絡。采用徑向合成技術的目的是考慮到該頻段高功率放大器工作效率低，組件需要良好散熱的要求。

組件內部的功放模塊主要采用砷化鎵MMIC，采用金絲鍵合及共晶焊接工藝實現大功率MMIC工作時良好的散熱，大大提高了穩定性和可靠性。?

本實用新型的主要特點是整個組件結構特別，采用徑向功率合成技術，合成效率與傳統技術相比，效率大大提高，解決了在Q波段實現了輸出功率難以做高的技術難題，這也是本實用新型的最大優勢。?

附圖說明

圖1為實施例中本實用新型的結構示意簡圖；?

圖2為實施例中本實用新型的原理框圖。

毫米波功放模塊1、功放模塊的微波輸入端對應波導口2、功率合成器3、波導-同軸轉換器4、屏蔽盒5、金屬圓盤6。?

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式對本技術方案進一步說明如下：?

一種Q波段毫米波功率放大器，包括驅動模塊、驅動控制模塊、功率分配器、功放模塊和功率合成器；所述驅動模塊的微波輸入端連接輸入波導口，驅動模塊的微波輸出端連接功率分配器的微波輸入端；所述功放模塊的有多個，每個功放模塊的微波輸入端對應連接功率分配器的一個微波輸出端；各個功放模塊的微波輸出端連接功率合成器的一個微波輸入端；功率合成器的微波輸出端連接輸出波導口；驅動控制模塊的控制輸出端連接驅動模塊的控制輸入端。

所述功放模塊和功率合成器在同一屏蔽盒內；所述屏蔽盒內腔的截面形狀為圓形，在屏蔽盒的內腔內裝有金屬圓盤；金屬圓盤上開有多個溝槽作為波導，溝槽的數量與功放模塊的數量相同；各個溝槽的長度方向與金屬圓盤的半徑方向相同，且它們關于金屬圓盤的圓形成軸對稱；每個溝槽內放置一個功放模塊，功放模塊的微波輸出端朝向金屬圓盤的圓心方向，功放模塊的微波輸入端背向金屬圓盤的圓心方向；所述輸出波導口位于金屬圓盤的圓心位置；屏蔽盒上的與功放模塊輸入端位置對應處開波導口，功放模塊的微波輸入端通過波導與該波導口連接；所述金屬圓盤以及金屬圓盤上的溝槽構成功率合成器，功率合成器構成功率合成網絡；所述功放模塊為毫米波功放模塊。?

所述溝槽有32個，功放模塊有32個，金屬圓盤的直徑為480mm。?