一種改善大功率功放組件電磁兼容的設計實現方法

2023-07-31 00:29:31 2

一種改善大功率功放組件電磁兼容的設計實現方法
【專利摘要】本發明涉及一種改善大功率功放組件電磁兼容的設計實現方法。該方法主要採用多次功分/合成的形式，使用隔離型的分路器和合路器，來降低大功率功放組件電磁傳導；每隻功放模塊之間、每路功分/合成支路之間都增加隔腔，分路器、合路器的輸入埠、輸出埠增加蓋板，來降低大功率功放組件的電磁輻射，從而改善大功率功放組件的電磁兼容性能。該方法屬於微波【技術領域】。
【專利說明】 一種改善大功率功放組件電磁兼容的設計實現方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種改善大功率功放組件電磁兼容的設計實現方法。該方法主要採用多次功分/合成的形式，使用隔離型的分路器和合路器，來降低大功率功放組件電磁傳導；每隻功放模塊之間、每路功分/合成支路之間都增加隔腔，分路器、合路器的輸入埠、輸出埠增加蓋板，來降低大功率功放組件的電磁輻射，從而改善大功率功放組件的電磁兼容性能。該方法屬於微波【技術領域】。

【背景技術】
[0002]現代雷達對固態發射機的性能提出了更高的要求，具體表現為:更高的輸出功率、更寬的工作頻帶、更高的發射機效率、更小的體積和更輕的重量。功率管作為發射機的重要組成部分，為實現發射機的性能要求，滿足系統的技戰術指標，也需要在輸出功率、工作頻帶、電源效率、體積重量等多方面到達較高的水平。GaN材料作為三代半導體的主要材料，與一、二代半導體材料相比，具有擊穿電場強度高、單位面積功率密度高、電子遷移率高、熱傳導率高、熱穩定性好、抗輻射能力強等特點，可以滿足新一代雷達系統的指標要求，是未來雷達系統功率器件應用的主要形式和發展方向。
[0003]與傳統的採用Si BJT實現的功放組件相比，採用GaN HEMT實現的功放組件工作頻帶更寬，輸出功率更大，組件增益更高，體積卻更小。並且Si BJT是C類放大器，只有輸入功率達到額定功率時才會工作，不易發生自激振蕩；GaN HEMT是AB類放大器，容易出現自激振蕩，電磁兼容問題更加複雜，組件設計時必須慎重考慮電磁兼容設計。


【發明內容】

[0004]本發明的目的在於提供一種改善大功率功放組件電磁兼容的設計實現方法。
[0005]本發明為解決其技術問題所採用的技術解決方案為:電訊設計方面:與傳統的一次多路合成不同，採用多次功分/合成的形式，具體功分/合成的次數由功放模塊的增益決定，但功分/合成的次數也不易過多，以免增加射頻通路的插損，增加功耗，降低組件的效率。使用隔離型的分路器和合路器，分路器和合路器每路之間的隔離可以做到20dB。通過上述設計來降低大功率功放組件的電磁傳導。結構設計方面:每隻功放模塊之間、每路功分/合成支路之間都增加隔腔，分路器、合路器的輸入埠、輸出埠增加蓋板，來降低大功率功放組件的電磁輻射。隔腔和蓋板的設計一是要控制好公差，確保隔腔的密閉性，二是通過特殊形狀的設計，增加洩露電磁能量的傳播路徑，減小洩露的電磁能量的影響。
[0006]本發明與現有技術相比，其顯著優點為:在不增加組件的體積的前提下，實現寬帶、大功率(千瓦級)功放組件的電磁兼容設計，保證組件穩定可靠的工作。

【專利附圖】

【附圖說明】
附圖1為一種改善大功率功放組件電磁兼容的設計實現方法的原理圖。

【具體實施方式】
[0007]本發明的電路設計如圖1所示，採用兩次功分/合成的形式，功分器和合成器採用串饋，保證每路之間的隔離達到20Db，每隻功放模塊之間、每路功分/合成支路之間都增加隔腔，分路器、合路器的輸入埠、輸出埠增加蓋板，來改善大功率功放組件的電磁兼容性。
【權利要求】
1.一種改善大功率功放組件電磁兼容的設計實現方法，其特徵為:採用多次功分/合成的形式，使用隔離型的分路器和合路器，來降低大功率功放組件的電磁傳導；每隻功放模塊之間、每路功分/合成支路之間都增加隔腔，分路器、合路器的輸入埠、輸出埠增加蓋板，來降低大功率功放組件的電磁輻射，從而改善大功率功放組件的電磁兼容性能。
【文檔編號】H05K9/00GK104053348SQ201410321833
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年7月7日 優先權日:2014年7月7日
【發明者】梁星霞, 徐小帆 申請人:中國船舶重工集團公司第七二四研究所