[發(fā)明專利]一種P波段超寬帶發(fā)射模塊

有效

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• 申請日: 2021-03-12
• 公開（公告）號: CN113037227B
• 公開（公告）日: 2023-03-03
• 發(fā)明（設計）人: 楊慶峰
• 申請（專利權）人: 北京無線電測量研究所
• 主分類號: H03F1/42
• 分類號: H03F1/42;H04B1/04
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 陳君智

本發(fā)明公開了一種P波段超寬帶發(fā)射模塊，包括：置于熱沉基板下層的調制器、前級放大器；所述調制器和前級放大器組成信號輸入模塊，用于接收外部激勵信號將其轉換為工作信號并輸出至信號處理模塊；置于所述熱沉基板上層的輸入匹配電路、功率管和輸出匹配電路；所述信號處理模塊由輸入匹配電路、功率管和輸出匹配電路組成，用于接收所述工作信號，對其進行匹配和放大處理后輸出至駐波監(jiān)測電路轉換為數(shù)字信號輸出，本發(fā)明采用LC諧振電路與平面巴倫結合實現(xiàn)阻抗匹配的方式，縮小了發(fā)射模塊的體積；將功率管與調制器分別置于熱沉基板的上層和下層，金屬質熱沉基板使得所述調制器免受電磁干擾，實現(xiàn)了電磁干擾隔離。

技術領域

本發(fā)明涉及通信領域。具體的，涉及一種P波段超寬帶發(fā)射模塊。

背景技術

發(fā)射模塊是固態(tài)發(fā)射機或相控陣TR組件的重要組成部分，傳統(tǒng)的發(fā)射模塊包括：前級放大器、輸入匹配電路、功率管、輸出匹配電路等，傳統(tǒng)的P波段發(fā)射模塊使用同軸傳輸線變壓器(TLT)作為輸出匹配電路形式，成本高且制造工藝性差；而取代TLT的微帶平衡-不平衡變換器由四分之一波長的耦合線組成，由于在數(shù)十兆至數(shù)百兆赫茲工作頻率下，其工作波長較長，體積較大，目前，急需一種能夠解決上述問題的技術方案。

發(fā)明內容

為解決上述問題至少之一，本發(fā)明的一個目的在于提供一種P波段超寬帶發(fā)射模塊，包括：

置于熱沉基板下層的調制器、前級放大器；所述調制器和前級放大器組成信號輸入模塊，用于接收外部激勵信號將其轉換為工作信號并輸出至信號處理模塊；

置于所述熱沉基板上層的輸入匹配電路、功率管、輸出匹配電路；所述信號處理模塊由輸入匹配電路、功率管和輸出匹配電路組成，用于接收所述工作信號，對其進行匹配和放大處理后輸出至駐波監(jiān)測電路轉換為數(shù)字信號輸出。

所述外部激勵信號包括TTL信號、直流電壓信號和射頻激勵信號；

所述調制器的第一輸入端接收TTL信號，第二輸入端接收直流電壓信號，所述調制器依據(jù)所述TTL信號將所述直流電壓信號進行濾波和射頻隔離生成所述功率管的漏極工作電壓；

所述調制器的第二輸出端用于輸出所述功率管的柵極偏置電壓。

所述漏極工作電壓用于控制所述功率管工作態(tài)與關斷態(tài)的切換；

所述柵極偏置電壓用于控制所述功率管的C類工作狀態(tài)。

所述前級放大器用于接收所述射頻激勵信號并將其放大后輸出至所述輸入匹配電路的第三輸入端；

所述輸入匹配電路將放大后的射頻激勵信號轉換為相同幅度相位相差180度的兩路信號并經(jīng)過部分LC匹配后輸出至所述功率管的柵極，所述功率管的源極接地；

所述部分LC指平面巴倫與LC諧振電路的結合，所述平面巴倫和LC諧振電路共同實現(xiàn)阻抗的匹配。

所述功率管放大所述兩路信號后輸出至所述輸出匹配電路，所述輸出匹配電路將輸入的兩路信號匹配后合成轉換為一路射頻信號。

所述駐波監(jiān)測電路用于將所述輸出匹配電路輸出的射頻信號轉換為數(shù)字信號輸出。

所述駐波監(jiān)測電路由雙定向耦合器、檢波器和A/D轉換器組成；

所述輸出匹配電路輸出的射頻信號依次經(jīng)過所述雙定向耦合器、檢波器和A/D轉換器轉換為數(shù)字信號后輸出。

所述雙定向耦合器將所述射頻信號耦合為主功率信號和反射功率信號；所述主功率信號經(jīng)過所述檢波器形成模擬信號后進入所述A/D轉換器生成數(shù)字信號后輸出。

優(yōu)選的，所述雙定向耦合器和檢波器置于所述熱沉基板的上層；所述A/D轉換器置于所述熱沉基板的下層。

本發(fā)明的有益效果如下：