[實用新型]一種聯動脈沖調制的固態功率放大器

有效

• 申請號: 201820188385.2
• 申請日: 2018-02-05
• 公開（公告）號: CN207819860U
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 唐竹旺;尹哲;曹立輝
• 申請（專利權）人: 河北時光射頻技術有限公司
• 主分類號: H03F1/02
• 分類號: H03F1/02;H03F3/21
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100
• 代理人: 徐瑞豐;董金國

本實用新型公開了一種聯動脈沖調制的固態功率放大器，其包括微波固態放大模組、用于控制給微波固態放大模組供電的電源調制器、用于控制給微波固態放大模組輸入微波信號的微波開關調制器以及用于接收同步控制脈沖信號的第一觸發模塊；所述第一觸發模塊輸出的第一調制信號分為兩路，分別引入第二觸發模塊和電源調制器，所述第二觸發模塊產生的第二調制信號輸送至微波開關調節器，所述微波開關調節器的輸出端接微波固態放大模組的微波開關控制端，所述電源調制器的輸出端接微波固態放大模組的供電端。本實用新型實現了一個同步控制脈沖信號控制下雙調制方式的內部時序同步，兼顧了單電源調制方式和雙調制方式的優點，更適用于新型電子加速器。

技術領域

本實用新型涉及一種聯動脈沖調制的固態功率放大器，其屬于微波脈沖調制技術領域。

背景技術

在電子加速器裝置中，固態功率放大器是用于驅動高能微波系統的重要設備，與通訊行業常用的固態放大器不同，新型的電子加速器采用脈沖調制固態放大器，這種放大器工作在快速的脈沖調制模式，調制脈沖的寬帶通常在us量級，對于固態放大器脈沖響應精度和抖動誤差的要求非常高，傳統的應用在常規通訊領域的固態放大器在精度上不足以滿足電子加速器領域的需求。傳統的脈沖固態放大器通常采用單電源調制或電源-微波開關雙調制的方式，通過外部同步觸發信號實現脈沖調制。

電源調制方式是通過直接通過電源調制電路，開啟與切斷固態放大器供電的方式實現脈沖調制，這種方式僅在脈沖同步信號觸發時將微波放大單元供電，可帶來較好的熱效率，是 脈沖固態功率放大器不可缺少的調制步驟，但由于電源調制需要驅動較大電流，脈沖響應速度較低，在加速器應用的千瓦級固態功率放大器上，其脈沖上升沿速度通常只能達到us級。

微波開關調制方式是采用微波信號開關，在保持供電狀態將放大器通路中微波信號進行開啟與關斷，這種方式可帶來較快的響應速度，其脈沖上升沿速度可以達到10ns量級，但微波開關調制方式在工作中，固態放大器始終處于供電狀態，熱損耗非常高，會帶來極大的散熱壓力。

目前常規的固態放大器，如英國Microwave Amplifiers Ltd生產的AM61-5.7S-56-56R型固態放大器，就是采用了上述兩種調制結合的方式，采用雙調制方式，但在使用中，需要外部引入兩個嚴格控制時序的脈沖信號才能開啟工作，依賴外部設備進行時序處理，無法在接口方式上直接適配于只有一個同步控制脈沖信號的新型電子加速器。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供了一種科研加速器用的高穩定、快速響應的聯動脈沖調制的固態功率放大器。

為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：

一種聯動脈沖調制的固態功率放大器，其包括微波固態放大模組、用于控制給微波固態放大模組供電的電源調制器、用于控制給微波固態放大模組輸入微波信號的微波開關調制器以及用于接收同步控制脈沖信號的第一觸發模塊；所述第一觸發模塊輸出的第一調制信號分為兩路，分別引入第二觸發模塊和電源調制器，所述第二觸發模塊產生的第二調制信號輸送至微波開關調節器，所述微波開關調節器的輸出端接微波固態放大模組的微波開關控制端，所述電源調制器的輸出端接微波固態放大模組的供電端。

所述第一觸發模塊為D觸發器，同步控制脈沖信號作為其輸入信號。

進一步的，所述第一調制信號和第二調制信號是兩個同步且具備嚴格時序關系的聯動雙脈沖信號，其時序邏輯分別通過第一觸發模塊與第二觸發模塊配置。

進一步的，當所述第一觸發模塊接收同步控制脈沖信號開啟時，所述電源調制器經第一調制信號開啟后立即為微波固態放大模組供電，所述第二觸發模塊經第一調制信號開啟后延時輸出第二調制信號打開微波開關調節器的微波開關。

進一步的，當所述第一觸發模塊接收同步控制脈沖信號關閉時，所述第二觸發模塊立即輸出第二調制信號關閉微波開關調節器的微波開關，此后所述電源調制器關閉為微波固態放大模組供電。