一种s频段连续波固态高功放装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及通信领域的固态功率放大器，尤其涉及一种S频段连续波固态高 功放装置。
【背景技术】
[0002] 目前，S频段高功放在通信系统中的需求迅速增加，现有的S频段高功放多采用 进口CPI公司研制的速调管功放，其操作复杂、瞬时带宽窄、效率低、寿命短，整机输出功率 lkW，不能满足用户高功率、宽频带的通信要求。此外，现有S频段高功放的功率合 成器大多采用多级同轴(微带线）合成形式，其体积大、承受功率低、损耗高、效率低，谐波滤 波器采用1/4、1/2波导波长膜片式滤波器，其结构尺寸大、损耗大、调试复杂。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种S频段高功率连续波固态功率放大装置，克服了 现有技术的缺陷，具有瞬时带宽宽、免调谐、效率高、可靠性高、操作简单、寿命长故障弱化 功能等优点。
[0004] 为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
[0005] -种S频段连续波固态高功放装置，由S频段固态高功放A、S频段固态高功放B、 开关切换单元和功率发射单元组成，所述开关切换单元包括同轴电动开关KU波导电动开 关K2及电动开关控制器，S频段固态高功放A和S频段固态高功放B均包括监控单元、功率 分解单元、末级功放单元和功率合成单元，监控单元包括第一前置放大器、预放器、第一环 形器、高频检波器和监控电路，第一前置放大器的输入端分别连接同轴电动开关Kl，第一前 置放大器的输出端通过预放器连接功率分解单元的输入端，功率分解单元的输出端依次连 接末级功放单元和功率合成单元，功率合成单元的输出端连接第一环形器的输入端，第一 环形器的输出端分别连接波导电动开关K2的一端，波导电动开关K2的另一端连接功率发 射单元，第一环形器的输出端还经第一耦合器的正向、反向耦合端连接高频检波器的输入 端，高频检波器的输出端连接监控电路的输入端，监控电路的输出端连接第一前置放大器， 电动开关控制器的输入端连接功率发射单元的输出端，电动开关控制器的输出端分别连接 S频段固态高功放A和S频段固态高功放B;
[0006] 所述末级功放单元包括补偿电路、放大电路、控保电路及输出电路，补偿电路由温 补电路和压控衰减器组成，温补电路的输入端通过移相器连接功率分解单元，温补电路的 输出端通过压控衰减器连接放大电路，放大电路包括依次相连的第二前置放大器、中功率 放大器和大功率放大器，大功率放大器的输出端通过第二环形器连接功率合成单元，第二 环形器的输出端还依次通过第二耦合器、控保电路和输出电路连接监控电路，中功率放大 器和大功率放大器的输出端还分别连接控保电路的输入端，控保电路由温度检测电路、电 流检测电路、输出功率检测电路、反射检测电路以及保护电路组成，温度检测电路、电流检 测电路、输出功率检测电路、反射检测电路的输出端分别连接保护电路的输入端，保护电路 的输出端连接输出电路。
[0007] 所述功率合成单元采用8路单级同轴功率合成器，功率合成器采用N型输入， IF70Q同轴输出，功率合成器内部由8个输入N型连接器、两个输入阻抗变换节、一个功率 合成节、两个输出同轴阻抗变换节组成，每一路功率信号经输入N型连接器、输入阻抗变换 节，在功率合成节上进行功率合成，并经输出同轴阻抗变换节输出。
[0008] 所述功率发射单元包括依次相连的收阻滤波器、谐波滤波器、波导环形器和定向 耦合器，波导环形器的输出端还连接电动开关控制器的输入端。
[0009] 所述谐波滤波器采用两级低通滤波器迭加的形式，通带为S频段，阻带为通带4倍 频，输入端、输出端以及两级滤波器之间通过两级1/4波导波长过渡实现输入输出匹配。
[0010] 第一前置放大器为三级放大，在第一级放大之后设置有输入监视装置。
[0011] 所述功率分解单元采用八分器。
[0012] 所述监控电路还通过RS422接口连接外部控制器。
[0013] 所述S频段固态高功放A和S频段固态高功放B上分别设置有风冷装置，波导电 动开关K2的假负载端还通过第三耦合器连接合成器的第一输入端，功率发射单元中的定 向耦合器的输出端连接合成器的第二输入端，合成器的输出端连接有输出监视装置。
[0014] 本实用新型具有如下优点：
[0015] (1)功放的输出端采用有源线性对数型高频检波器，提高了功放输出功率准确性， 末级功放模块采用多级固态放大器级联方式，放大器之间通过良好匹配电路实现输出功率P150W，具有幅度、相位可调功能，使末级功放模块输出功率具有优良的幅相一致性；
[0016] (2)功率合成单元采用8路单级同轴功率合成器，8个末级功放一次合成输出功率PIkW的连续波，合成器损耗低、功率容量高、合成效率高，提高了整机的可靠性；
[0017] (3)采用S频带新型波导滤波器，具有体积小、通带宽、插入损耗低、抑制带宽宽、 谐波抑制度高等特点，为满足功放输出频谱纯度及多系统、多频段同时工作电磁兼容要求 提供保障。
【附图说明】
[0018] 图1为本实用新型的原理图；
[0019] 图2为本实用新型所述S频段固态高功放A和/或S频段固态高功放B的原理 图；
[0020] 图3为本实用新型所述末级功放单元的原理图。
【具体实施方式】
[0021]如图1、图2及图3所示，本实用新型由S频段固态高功放A、S频段固态高功放B、 开关切换单元和功率发射单元组成，开关切换单元包括同轴电动开关KU波导电动开关K2 及电动开关控制器，同轴电动开关Kl分别连接S频段固态高功放A和S频段固态高功放B 的输入端，S频段固态高功放A和S频段固态高功放B的输出端分别连接波导电动开关K2 的一端，波导电动开关K2的另一端连接功率发射单元的输入端，电动开关控制器的输入端 连接功率发射单元，电动开关控制器的输出端分别连接S频段固态高功放A和S频段固态 高功放B，S频段连续波固态高功放装置可工作在分控或本控条件下，通过电动开关控制器 选择S频段固态高功放A或S频段固态高功放B在线工作，S频段固态高功放A和S频段 固态高功放B上分别设置有风冷装置，风冷装置采用低噪音直流风机，本实用新型上还设 置有功率报警器，在功放装置输出功率给功率发射单元的状态下且输出功率超过IOOW时， 报警器打开，提醒室外天线工作人员或室内无关人员离开。
[0022]射频小信号首先经过开关切换单元中的同轴电动开关Kl，经同轴电动开关Kl切 换后选择送入S频段固态高功放A或S频段固态高功放B进行放大，放大后的信号经过开 关切换单元中的波导电动开关K2,波导电动开关K2在实线位置时S频段固态高功放A的信 号输入功率发射单元，电动开关K2在虚线位置时S频段固态高功放B的信号输入功率发射 单元，然后经过功率发射单元将放大后的信号经天线发射出去。
[0023] S频段固态高功放A和S频段固态高功放B均包括监控单元、功率分解单元、末级 功放单元和功率合成单元，监控单元包括第一前置放大器、预放器、第一环形器、高频检波 器和监控电路，第一前置放大器为三级放大，在第一级放大之后设置有输入监视装置，用于 检测是否有信号输入及输入信号的幅度，第一前置放大器的输入端连接同轴电动开关K1， 第一前置放大器的输出端通过预放器连接功率分解单元的输入端，功率分解单元采用八分 器，八分器的输出端依次连接末级功放单元和功率合成单元，功率合成单元的输出端连接 第一环形器的输入端，第一环形器的输出端连接波导电动开关K2,第一环形器的输出端还 经第一耦合器的正向、反向耦合端连接高频检波器的输入端，高频检波器采用有源线性对 数型高频检波器，将高频信号转化为直流信号，之后将直流信号输入监控电路，作为输出功 率以及功率合成后反射功率指示，在监控电路中设置有ALC控制器，ALC控制器在闭环时， 监控电路实时检测高频检波器的输出功率随温度的变化特性，监控电路中还设置有模拟电 调衰减器，可以对输出功率进行补偿，以保证输出功率的稳定性，监控电路的输出端连接第 一前置放大器，监控电路的输出端还通过RS422接口连接外部控制器，实现对外信息交换。 监控电路还依次通过电源滤波器和交流接触器连接电源。
[0024] 功率合成单元采用8路单级同轴功率合成器，功率合成器采用N型输入，IF70Q同 轴输出，功率合成器内部由8个输入N型连接器、两个输入