多路超宽频带放大器的制作方法

本实用新型涉及一种多路超宽频带放大器。

背景技术：

放大器是无线通信系统中的重要组成部分，其主要应用于无线通信的收发系统。通常的放大器带宽都比较窄，无法在超宽频带内使用，在带宽需要很宽时，只能使用一些宽带的放大器，而这些宽带放大器因为跨越了一个以上倍频程，放大器在对信号进行放大的时候，会产生谐波，谐波的频率在频带范围内，会对接收机造成干扰；谐波信号频率落在了附近其他接收机的工作频率范围内时，也会干扰到其他接收机的接收系统。

传统的多路超宽频带放大器的体积和重量都很大，成本也较高，在一些对重量和体积要求比较高，如航空航天等领域就无法满足要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种多路超宽频带放大器，以解决现有多路超宽频带放大器体积大，成本高的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种多路超宽频带放大器，包括通道选择单元和合路输出单元，以及连接在通道选择单元与合路输出单元之间的至少两路分路处理单元；分路处理单元包括依次连接的放大电路和滤波电路。

进一步地，放大电路包括依次连接的第一放大器、均衡器、衰减器和第二放大器。

进一步地，通道选择单元包括至少两路选择通路，选择通路包括第一接地电感、第一二极管、第二二极管、第一电阻和第一电容；第一接地电感与第一二极管的阳极连接，第一二极管的阴极分别与第一电阻的一端、第二二极管的阳极和第一电容的一端连接，第一电阻的另一端与第一偏置电压连接，第二二极管的阴极接地，第一电容的另一端分别与一路分路处理单元的输入端连接。

进一步地，合路输出单元包括至少两路合路输出通路，合路输出通路包括第二电容、第三二极管、第二电阻、第四二极管和第二接地电感；第二接地电感与第四二极管的阳极连接，第四二极管的阴极分别与第二电阻的一端、第三二极管的阳极和第二电容的一端连接，第二电阻的另一端与第二偏置电压连接，第三二极管的阴极接地，第二电容的另一端分别与一路分路处理单元的输出端连接。

进一步地，该多路超宽频带放大器包括四路通道选择单元、合路输出单元和分路处理单元。

本实用新型的有益效果为：本实用新型通过对不同频率信号选择通过不同的通道，使同一个放大器能工作在跨越多个倍频程的超宽带频率范围，同时能够拥有超低的谐波，极大降低了成本，降低了操作难度，节省了空间，降低了重量。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的原理框图；

图2为本实用新型一个实施例的原理图。

具体实施方式

下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的发明创造均在保护之列。

如图1和图2所示的多路超宽频带放大器，包括通道选择单元01和合路输出单元02，以及连接在通道选择单元01与合路输出单元02之间的至少两路分路处理单元11。分路处理单元11包括依次连接的放大电路和滤波器F1-F4，放大电路包括依次连接的第一放大器A11-A41、均衡器Z1-Z4、衰减器E1-E4和第二放大器A12-A42。

第一放大器A11-A41用于对输入信号进行放大。均衡器Z1-Z4用于对输入信号的幅度进行均衡，由于放大器在不同频率的增益不同，通常为频率越高增益越低，为了保证整体性能，使整个放大器在不同频率点的增益更平坦，增加一级均衡器Z1-Z4，均衡器Z1-Z4是对频率较低的信号损耗大，对频率较高的信号损耗小，以此来平衡在不同频率放大器的增益。衰减器E1-E4用于调节整个放大通道的增益，校正因传输线长短以及放大器等的不同导致的不同支路的增益不一致。第二放大器A12-A42用于增加整个放大通道的增益，由于通道中的均衡器，开关，滤波器等的损耗都较大，为了保证整个放大器的增益足够大，需要使用后级放大器增加通道增益。滤波器F1-F4用于对放大器产生的谐波进行过滤，使放大过后的信号谐波较低。

通道选择单元01包括至少两路选择通路，选择通路包括第一接地电感L1、第一二极管D11-D41、第二二极管D12-D42、第一电阻R11-R41和第一电容C11-C41；第一接地电感L1与第一二极管D11-D41的阳极连接，第一二极管D11-D41的阴极分别与第一电阻R11-R41的一端、第二二极管D12-D42的阳极和第一电容C11-C41的一端连接，第一电阻R11-R41的另一端与第一偏置电压V11-V41连接，第二二极管D12-D42的阴极接地，第一电容C11-C41的另一端分别与一路分路处理单元11的输入端连接。

合路输出单元02包括至少两路合路输出通路，合路输出通路包括第二电容C12-C42、第三二极管D13-D43、第二电阻R12-R42、第四二极管D14-D44和第二接地电感l2；第二接地电感L2与第四二极管D14-D44的阳极连接，第四二极管D14-D44的阴极分别与第二电阻R12-R42的一端、第三二极管D13-D43的阳极和第二电容C12-C42的一端连接，第二电阻R12-R42的另一端与第二偏置电压V12-V42连接，第三二极管D13-D43的阴极接地，第二电容C12-C42的另一端分别与一路分路处理单元11的输出端连接。

通道选择单元01和合路输出单元02用于根据输入信号和输出信号不同的频率选择不同的通道，开关可以选择四个通道中的一个。下面以四路选择通路为例，详细介绍通道选择单元01工作原理：

当偏置电压V11处加负偏压，偏置电压V21、V31和V41加正偏压时，由于总路通过第一接地电感接L1到地，默认接地为0伏，所以总路上电压为0伏，偏置电压V11加负压，PIN二极管D11的正极电压（0伏）大于负极电压（负偏压），根据PIN二极管的正向导通特性，PIN二极管D11处于导通状态，近似等于一段传输线，射频信号可以无损耗的通过，而PIN二极管D12（PIN二极管）负极接地，正极电压（负偏压）低于负极电压（0伏），根据PIN二极管的反向截止特性，PIN二极管D12处于反向截止状态，近似等于开路，信号无法通过，则此路信号可以低损耗的通过，此通道选通。而偏置电压V21、V31和V41加正偏压，同理可得，PIN二极管D21、D31和D41处于截止状态，PIN二极管D22、D23和D24处于导通状态，信号无法通过这三个通道，则这个三个通道处于关闭状态，实现控制信号通过不同通道的功能。

合路输出单元02工作原理的工作原理与通道选择单元01的工作原理相同，此处不再赘述。

此外，该多路超宽频带放大器所有单元之间使用50欧姆微带线连接，以保证阻抗匹配。

本实用新型通过对不同频率信号选择通过不同的通道，使同一个放大器能工作在跨越多个倍频程的超宽带频率范围，同时能够拥有超低的谐波，极大降低了成本，降低了操作难度，节省了空间，降低了重量。