专利名称：高性能毫米波Gunn二极管放大器的自动增益控制电路的制作方法
技术领域：
高性能毫米波Gunn 二极管放大器的自动增益控制电路
技术领域：
本实用新型产品属于毫米波混合集成电路领域，是一种高性能毫米波Gurm 二极管放大器的自动增益控制电路。
背景技术：
高性能毫米波Gurm 二极管放大器常用作中小功率毫米波电路系统的末级放大器，在通信、卫星通信、雷达、导航、制导、电子对抗、测试仪表等系统中都有着广泛的应用， 其性能的优劣会直接影响系统的相位噪声和输出功率平坦度。高性能毫米波Gurm 二极管放大器通常都有一定工作带宽，但设计时需选择工作频段内某一点进行输入与输出匹配， 因此从电路匹配上看Gurm 二极管放大器在工作频段内必然存在增益不平坦的问题；另外， Gurm二极管放大器对温度变化敏感，温度变化过大时放大器的增益平坦度变得更差。目前， Gunn 二极管一般采用GaAs工艺制作，GaAs材料和工艺都已经比较成熟，想从材料和工艺方面改善Gurm 二极管放大器的温度特性潜力十分有限，若想要解决Gurm 二极管放大器的增益受外部工作环境影响变化过大的问题，采用外部自动增益控制电路显得很有必要。自动增益控制技术在毫米波系统中得到了广泛采用，用于各类毫米波放大器的增益调节。随着毫米波技术的迅猛发展，对毫米波系统输出功率的平坦度提出了越来越苛刻的要求。为了适应这一需要，各种毫米波放大器的自动增益控制技术得以产生和发展。目前，自动增益控制技术主要包括数字控制和模拟控制两大类。使用数字控制的自动增益控制电路必须包含单片机或FPGA等数字控制器件，这不仅会增加电路的复杂性和体积，而且数字电路非常容易引入干扰，从而引起放大器工作性能恶化。模拟法有检波衰减控制和偏置电路控制两种。使用检波衰减控制的方式需要高精度的检波器、A/D、衰减器和高速运算放大器等器件，设计和调试比较复杂。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种采用偏置电路控制技术，且结构紧凑、电路布线合理、干扰小的Gurm 二极管放大器的自动增益控制电路。本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的一种高性能毫米波Gurm 二极管放大器的自动增益控制电路，其特征在于包括温度补偿二极管VD1、晶体放大三极管VT1、限流二极管VD3、运算放大器DA1、晶体开关三极管VT2和稳压二极管VD2 ；所述运算放大器DAl包括误差电压比较器DAL 1和误差电压放大器DAl. 2 ；所述温度补偿二极管VDl的阴极接地，阳极分别接到稳压二极管VD2的阴极、误差电压比较器DAL 1的反向输入端，以及误差电压放大器DAl. 2的反向输入端；所述晶体放大三极管VTl的基极连接误差电压放大器DAl. 2的输出端，集电极同时连接到限流二极管VD3的阴极、稳压二极管VD2的阴极，以及晶体开关三极管VT2的基极，发射极接地；[0011]所述限流二极管VD3的阳极为电路输入口 ；所述误差电压比较器DAL 1的正向输入端接到稳压二极管VD2的阴极，电源端接到限流二极管VD3的阴极，输出端接到误差电压放大器DAl. 2的反向输入端，误差电压放大器DAl. 2的正向输入端接到稳压二极管VD2的阴极；所述晶体开关三极管VT2的集电极作为电路的输出口，发射极接到限流二极管 VD3的阴极。本实用新型的优点是1、该高性能毫米波Gurm 二极管放大器的自动增益控制电路具有优异的性能它能够将受其控制的Gurm 二极管放大器的输出功率平坦度控制在士0. 5dB以内，同时具有在-45°C +85°C工作温度范围内工作稳定的特点。2、该高性能毫米波Gurm 二极管放大器的自动增益控制电路结构紧凑，电路布线合理，在保证小体积的要求下成功解决了各器件的电磁兼容问题，同时进行了热设计，使得该电路能在规定的环境条件下正常工作。3、该高性能毫米波Gurm 二极管放大器的自动增益控制电路采用软件仿真与实验调整相结合的方法，确定电路中各元器件的初值，从而降低了设计难度，减少了开发产品的时间；采用这种方法开发出的产品，易于重复性生产，并且易于保证产品重复生产过程中的
一致性。
图1为本实用新型高性能毫米波Gurm 二极管放大器的自动增益控制电路的原理图。
具体实施方式下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。请参阅图1，本实用新型高性能毫米波Gurm 二极管放大器的自动增益控制电路包括温度补偿二极管VDl、晶体放大三极管VTl、限流二极管VD3、运算放大器DAl、晶体开关三极管VT2和稳压二极管VD2。所述运算放大器DAl包括误差电压比较器DAL 1和误差电压放大器DAl. 2。所述温度补偿二极管VDl的阴极接地，阳极分别接到稳压二极管VD2的阴极、误差电压比较器DAL 1的反向输入端，以及误差电压放大器DAl. 2的反向输入端。所述晶体放大三极管VTl的基极连接误差电压放大器DAl. 2的输出端，集电极同时连接到限流二极管VD3的阴极、稳压二极管VD2的阴极，以及晶体开关三极管VT2的基极，发射极接地。所述限流二极管VD3的阳极为电路输入口。所述误差电压比较器DAL 1的正向输入端接到稳压二极管VD2的阴极，电源端接到限流二极管VD3的阴极，输出端接到误差电压放大器DAl. 2的反向输入端误差电压放大器DAl. 2的正向输入端接到稳压二极管VD2的阴极。所述晶体开关三极管VT2的集电极作为电路的输出口，发射极接到限流二极管VD3的阴极。该电路中还包括复数个起辅助调节作用的电阻及电容。所述限流二极管VD3控制整个电路的电源供电，起保护整个电路的作用；温度补偿二极管VDl的温度特性与受自动增益控制电路控制的Gurm 二极管放大器的温度特性相反，外界温度变化时，温度补偿二极管VDl稳压输出的电压发生变化，变化的电压在电路中形成误差电压并导通晶体开关三极管VT2，误差电压经晶体开关三极管VT2送入运算放大器DA1，经误差电压比较器DAL 1比较和误差电压放大器DAl. 2高速放大后送入晶体放大三极管VTl进行电流放大，经电阻和电容的分压和滤波后输出。
权利要求1. 一种高性能毫米波Gimn 二极管放大器的自动增益控制电路，其特征在于包括温度补偿二极管、晶体放大三极管、限流二极管、运算放大器、晶体开关三极管和稳压二极管； 所述运算放大器包括误差电压比较器和误差电压放大器；所述温度补偿二极管的阴极接地，阳极分别接到稳压二极管的阴极、误差电压比较器的反向输入端，以及误差电压放大器的反向输入端；所述晶体放大三极管的基极连接误差电压放大器的输出端，集电极同时连接到限流二极管的阴极、稳压二极管的阴极，以及晶体开关三极管的基极，发射极接地； 所述限流二极管的阳极为电路输入口 ；所述误差电压比较器的正向输入端接到稳压二极管的阴极，电源端接到限流二极管的阴极，输出端接到误差电压放大器的反向输入端，误差电压放大器的正向输入端接到稳压二极管的阴极；所述晶体开关三极管的集电极作为电路的输出口，发射极接到限流二极管的阴极。
专利摘要一种高性能毫米波Gunn二极管放大器的自动增益控制电路，其温度补偿二极管的阴极接地，阳极接稳压二极管的阴极、误差电压比较器的反向输入端及误差电压放大器的反向输入端；晶体放大三极管的基极接误差电压放大器的输出端，集电极同时接限流二极管的阴极、稳压二极管的阴极及晶体开关三极管的基极，发射极接地；限流二极管的阳极为电路输入口；误差电压比较器的正向输入端接稳压二极管的阴极，电源端接限流二极管的阴极，输出端接误差电压放大器的反向输入端，误差电压放大器的正向输入端接稳压二极管的阴极；晶体开关三极管的集电极作为电路的输出口，发射极接限流二极管的阴极。本实用新型的优点在于结构紧凑、电路布线合理、受外部干扰小。
文档编号H03G3/20GK202059378SQ201120075749
公开日2011年11月30日 申请日期2011年3月22日 优先权日2011年3月22日
发明者刘劲松, 吴华夏, 张骁勇, 徐达学, 曲燕霞, 王 华, 窦增昌 申请人:安徽华东光电技术研究所