1.65~3 GHz 500 W功率放大器设计与实现
2022年电子技术应用第4期
薛 新，董 亮，吴佳倩
中国电子科技集团公司第三十六研究所，浙江 嘉兴314033
摘要： 现代发射系统对功率放大器的工作频带和功率等级提出了越来越高的要求，而基于新型GaN功率器件的功放设计可以满足这些新的需求。采用GaN HEMT进行基本功放单元设计，并创新性地采用非对称结构的5路径向功率合成器实现整机所需功率同时提高整机效率。该功率放大器工作频率为1.65~3 GHz，实测输出功率大于500 W(CW)，电源转换效率大于25%，较同类产品在效率体积等指标上有较大提升。该产品适用于高功率系统应用，如EMC测试、电子对抗等。
中圖分類號： TN722
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.212199
中文引用格式： 薛新，董亮，吳佳倩. 1.65~3 GHz 500 W功率放大器設計與實現[J].電子技術應用，2022，48(4)：113-116.
英文引用格式： Xue Xin，Dong Liang，Wu Jiaqian. Design and implementation of a 1.65~3 GHz 500 watts power amplifier[J]. Application of Electronic Technique，2022，48(4)：113-116.
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.212199
中文引用格式： 薛新，董亮，吳佳倩. 1.65~3 GHz 500 W功率放大器設計與實現[J].電子技術應用，2022，48(4)：113-116.
英文引用格式： Xue Xin，Dong Liang，Wu Jiaqian. Design and implementation of a 1.65~3 GHz 500 watts power amplifier[J]. Application of Electronic Technique，2022，48(4)：113-116.
Design and implementation of a 1.65~3 GHz 500 watts power amplifier
Xue Xin，Dong Liang，Wu Jiaqian
No.36 Research Institute of CETC，Jiaxing 314033，China
Abstract： Modern transmission systems have put forward higher and higher requirements for the working frequency band and power level of power amplifiers, and the design of power amplifiers based on GaN power devices can meet these new requirements. In this paper, GaN HEMT is used to design the basic power amplifier unit, and the 5-path power synthesizer with asymmetric structure is innovatively used to realize the required power of the whole machine and improve the efficiency of the whole machine. The operating frequency of the power amplifier is 1.65~3 GHz, the measured output power is greater than 500 W(CW), and the power conversion efficiency is greater than 25%. Compared with similar products, the efficiency and volume index have been greatly improved.This product is suitable for high-power system applications, such as EMC testing, electronic countermeasures, etc.
Key words : GaN power device；high power；high efficiency
0 引言
近年來軍民用通信技術更新步伐很快，與此對應的通信裝備也在不斷地更新換代。作為射頻微波發射系統的主要設備，微波功率放大系統的主要發展趨勢一直以來都是增大頻譜寬度，增大功率及效率，減小器件和電路的體積、重量和制造成本。由于每一種射頻器件在兼顧頻率和功率時都存在極限，促使人們不斷探索新的工作原理，新的器件結構，采用新型材料來突破原有的極限，同時在滿足整機大功率輸出方面也在不斷探索新的技術實現方式，并已經取得了較大進展，采用新的功率器件和新的整機功率實現方式設計的固態功率放大器也已逐漸廣泛使用。
本文設計的固態功率放大器主要功能是將系統信號發生器產生的1.65~3 GHz各類調制信號放大至500 W以上射頻連續波功率，可用于EMC測試、電子對抗等高功率系統應用。
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作者信息：
薛 新，董 亮，吳佳倩
(中國電子科技集團公司第三十六研究所，浙江 嘉興314033)
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