CN213817711U - 一种固态功放电路及组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种固态功放电路，包括依次连接的驱动级功放芯片和末级功放芯片，驱动级功放芯片的输入端连接射频信号输入端，末级功放芯片的输出端连接射频信号输出端。同时公开了固态功放组件。本实用新型采用两级功放芯片，在6~18GHz超宽带下兼顾连续波10W功率输出，无需通过路合成，效率高，设计简单化。

Description

一种固态功放电路及组件

技术领域

本实用新型涉及一种固态功放电路及组件，属于雷达领域。

背景技术

固态功放组件具备低电压、高效率以及强抗辐射能力，在雷达、雷达模拟器、电子对抗等领域至关重要的作用。但功放始终有超宽带和高功率不可兼得的问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种固态功放电路及组件，解决了背景技术中的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种固态功放电路，包括依次连接的驱动级功放芯片和末级功放芯片，驱动级功放芯片的输入端连接射频信号输入端，末级功放芯片的输出端连接射频信号输出端。

驱动级功放芯片的输入端与射频信号输入端之间设置有隔离器，末级功放芯片的输出端与射频信号输出端之间设置有隔离器。

还包括检测驱动级功放芯片状态的驱动级功放芯片馈电电路、检测末级功放芯片状态的末级功放芯片馈电电路，驱动级功放芯片馈电电路连接驱动级功放芯片、控制信号输入端和状态信号反馈端，末级功放芯片馈电电路连接末级功放芯片、控制信号输入端和状态信号反馈端。

驱动级功放芯片为GaAs类型芯片，末级功放芯片为GaN类型芯片。

一种固态功放组件，包括壳体以及设置在壳体内的功放电路板、风机和散热器；

功放电路板上设置有功放电路，功放电路包括依次连接的驱动级功放芯片和末级功放芯片，驱动级功放芯片的输入端连接射频信号输入端，末级功放芯片的输出端连接射频信号输出端；射频信号输入端为设置在壳体上的射频输入接口，射频信号输出端为设置在壳体上的射频输出接口；

散热器位于功放电路板下方，并且与驱动级功放芯片和末级功放芯片贴靠，风机位于功放电路板的一侧，向散热器吹风。

功放电路还包括设置在驱动级功放芯片输入端与射频信号输入端之间的隔离器、设置在末级功放芯片输出端与射频信号输出端之间的隔离器。

还包括设置在壳体内的控制馈电板，控制馈电板位于功放电路板的另一个侧，且位于散热器上方，控制馈电板上设置有检测驱动级功放芯片状态的驱动级功放芯片馈电电路、检测末级功放芯片状态的末级功放芯片馈电电路，驱动级功放芯片馈电电路连接驱动级功放芯片、控制信号输入端和状态信号反馈端，末级功放芯片馈电电路连接末级功放芯片、控制信号输入端和状态信号反馈端；其中，同一电路的控制信号输入端和状态信号反馈端为设置在壳体上的控制回读网口。

控制馈电板上设置有导热凸台，导热凸台与散热器贴靠。

驱动级功放芯片为GaAs类型芯片，末级功放芯片为GaN类型芯片。

本实用新型所达到的有益效果：本实用新型采用两级功放芯片，在6~18GHz超宽带下兼顾连续波10W功率输出，无需通过路合成，效率高，设计简单化。

附图说明

图1为固态功放电路图；

图2为固态功放组件的俯视图；

图3为固态功放组件的后视图；

图4为固态功放组件的左视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1所示，一种固态功放电路，包括依次连接的驱动级功放芯片2和末级功放芯片3，驱动级功放芯片2的输入端连接射频信号输入端，末级功放芯片3的输出端连接射频信号输出端。

驱动级功放芯片2的输入端与射频信号输入端之间连接有隔离器1，末级功放芯片3的输出端与射频信号输出端之间连接有隔离器1。输入端隔离器1，起到输入端的驻波匹配；输出端的隔离器1起到输出驻波匹配和抗反射烧毁保护。

驱动级功放芯片2为GaAs类型芯片，增益17dB，饱和输出+24dBm，噪声低且为5dB，线性度好，为输出保证良好的线性区。

末级功放芯片3为GaN类型芯片，具备电压低、效率高、抗辐射能力强，该芯片功率增益17dB，饱和输出+41dBm，附加效率20％，供电漏级电压+28V。

上述电路在工作之前需要先进行芯片的状态监测，获得加电、过流、过温状态指示，因此上述电路还包括检测驱动级功放芯片2状态的驱动级功放芯片2馈电电路、检测末级功放芯片3状态的末级功放芯片3馈电电路，这两个电路均是常见的成熟电路，这里不详细赘述了，其中，驱动级功放芯片2馈电电路连接驱动级功放芯片2、控制信号输入端和状态信号反馈端，末级功放芯片3馈电电路连接末级功放芯片3、控制信号输入端和状态信号反馈端。

驱动级功放芯片2馈电电路和末级功放芯片3馈电电路均通过控制信号输入端接受控制信号，根据控制信号分别检测驱动级功放芯片2状态和检测末级功放芯片3状态，并将检测结果通过状态信号反馈端反馈；若反馈一切正常，则加射频信号，信号依次经过输入端的隔离器1、驱动级功放芯片2、末级功放芯片3、输出端的隔离器1后输出功率10W连续波。

上述电路采用两级功放芯片，在6~18GHz超宽带下兼顾连续波10W功率输出，无需通过路合成，效率高，设计简单化；同时上述电路采用GaAs和GaN两种类型芯片的组合形式，将各自优点相结合，确保了线性度同时提高了效率。

如图2~4所示，一种固态功放组件，包括壳体以及安装在壳体内的功放电路板、控制馈电板7、风机8和散热器10。

功放电路板上布置有功放电路，功放电路包括依次连接的驱动级功放芯片2和末级功放芯片3，驱动级功放芯片2的输入端通过隔离器1连接射频信号输入端，末级功放芯片3的输出端通过隔离器1连接射频信号输出端；其中，射频信号输入端为安装在壳体上的射频输入接口4，射频信号输出端为安装在壳体上的射频输出接口5，驱动级功放芯片2为GaAs类型芯片，末级功放芯片3为GaN类型芯片。

控制馈电板7位于功放电路板的另一个侧，控制馈电板7上布置有检测驱动级功放芯片2状态的驱动级功放芯片2馈电电路、检测末级功放芯片3状态的末级功放芯片3馈电电路，驱动级功放芯片2馈电电路连接驱动级功放芯片2、控制信号输入端和状态信号反馈端，末级功放芯片3馈电电路连接末级功放芯片3、控制信号输入端和状态信号反馈端；其中，同一电路的控制信号输入端和状态信号反馈端为设置在壳体上的控制回读网口6，即控制回读网口6实现控制信号输入和状态信号回读，壳体上还安装有为所有部件供电的馈电接口11。

控制馈电板7上设置有导热凸台9，导热凸台9将控制馈电板7上的热量导走。

功放电路板和控制馈电板7均倒放，散热器10位于功放电路板和控制馈电板7下方，并且与驱动级功放芯片2、末级功放芯片3和导热凸台9贴靠，风机8位于功放电路板的另一侧，向散热器10吹风，经过散热器10的热风从壳体上的散热孔吹出，能够及时散发近68瓦的热耗，并保证放大器在-40℃～+55℃温度条件下稳定工作。

上述功放组件尺寸小，集成度高，将射频通路、馈电网络、状态回读译码成网口，可直接接入上位机控制反馈，且自带散热装置，方便装配，可靠性高。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种固态功放组件，其特征在于：包括壳体以及设置在壳体内的功放电路板、风机和散热器；

功放电路板上设置有功放电路，功放电路包括依次连接的驱动级功放芯片和末级功放芯片，驱动级功放芯片的输入端连接射频信号输入端，末级功放芯片的输出端连接射频信号输出端；射频信号输入端为设置在壳体上的射频输入接口，射频信号输出端为设置在壳体上的射频输出接口；

散热器位于功放电路板下方，并且与驱动级功放芯片和末级功放芯片贴靠，风机位于功放电路板的一侧，向散热器吹风。

2.根据权利要求1所述的一种固态功放组件，其特征在于：功放电路还包括设置在驱动级功放芯片输入端与射频信号输入端之间的隔离器、设置在末级功放芯片输出端与射频信号输出端之间的隔离器。

3.根据权利要求1所述的一种固态功放组件，其特征在于：还包括设置在壳体内的控制馈电板，控制馈电板位于功放电路板的另一个侧，且位于散热器上方，控制馈电板上设置有检测驱动级功放芯片状态的驱动级功放芯片馈电电路、检测末级功放芯片状态的末级功放芯片馈电电路，驱动级功放芯片馈电电路连接驱动级功放芯片、控制信号输入端和状态信号反馈端，末级功放芯片馈电电路连接末级功放芯片、控制信号输入端和状态信号反馈端；其中，同一电路的控制信号输入端和状态信号反馈端为设置在壳体上的控制回读网口。

4.根据权利要求3所述的一种固态功放组件，其特征在于：控制馈电板上设置有导热凸台，导热凸台与散热器贴靠。

5.根据权利要求1~4任意一项所述的一种固态功放组件，其特征在于：驱动级功放芯片为GaAs类型芯片，末级功放芯片为GaN类型芯片。

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