本实用新型功率放大器，具体涉及一种X波段固态功率放大器。
背景技术：
微波功率放大器从元器件分类主要分为行波管功率放大器和固态功率放大器。行波管功率放大器的输出功率大、覆盖频带宽，但使用寿命短，且由于使用的电压很高(达数千伏特)对电源设备要求较大并由此带来可靠性、安全性较低等问题，目前固态功率放大器由于有稳定性高、使用电压低等优点成为未来发展的方向。
现代雷达或通讯设备的覆盖范围或通讯距离主要取决于位于整个系统末端的功率放大器，所以市场对大功率功率放大器的需求是巨大的。而固态微波放大器单片(MMIC或功率内匹配管单管)输出能力有限，GaAs输出能力为12W左右，为了进一步提高输出功率需要对其进行功率合成。
功率放大器能耗大，功耗在整个系统功耗中比重大，所以提高功率放大器的效率对提高雷达整机的效率有明显改善作用，并且功放提高效率就降低了对电源和散热的要求。电源输出要求降低对电源内部的开关、电感、二极管等主要器件的电压、电流、热耗等要求均有大幅降低，可提高电源模块的可靠性与使用寿命；一般大功率放大器需要的散热翅片，风冷或水冷系统会占据50％以上的体积，散热要求的降低对散热系统的小型化有着重要的影响。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本实用新型公开了一种X波段固态功率放大器。
本实用新型的技术方案如下：
一种X波段固态功率放大器，包括驱动电路、第一功分器、四个功放电路以及第一功合器；
所述驱动电路包括依次串联的粗调数控衰减器、细调数控衰减器、第一中功率放大器、第二中功率放大器和第一隔离器；所述粗调数控衰减器的型号为WSD000180-03-1，其信号输入端为固态功率放大器的输入端，其信号输出端连接所述细调数控衰减器的信号输入端；所述细调数控衰减器的的型号为WSD060180-6，其信号输出端连接所述第一中功率放大器的信号输入端；所述第一中功率放大器的型号为WFD080120-P24，其信号输出端连接所述第二中功率放大器的信号输入端；所述第二中功率放大器的型号是WFD060180-P31，其信号输出端连接所述第一隔离器的信号输入端；
所述第一功分器为1-4功分器；所述第一隔离器的信号输出端连接所述第一功分器的信号输入端；所述第一功分器的四个信号输出端分别连接四个功放电路的信号输入端；
所述功放电路包括第二功分器、两个高功率放大器、第二功合器和第二隔离器；所述第二功分器为1-2功分器；第一功分器的信号输出端连接所述第二功分器的信号输入端；所述第二功分器的两个信号输出端分别连接两个高功率放大器的信号输入端；所述高功率放大器的型号为WFD080120-P41-1；所述第二功合器为2-1功合器；两个高功率放大器的信号输出端分别连接第二功合器的两个信号输入端；所述第二功合器的信号输出端连接所述第二隔离器的信号输入端；所述第二隔离器的型号为WG902A12；
四个功放电路的结构相同；
所述第一功合器为4-1功合器；所述第二隔离器的信号输出端连接所述第一功合器的信号输入端；所述第一功合器的信号输出端为固态功率放大器的输出端。
本实用新型的有益技术效果是：
本实用新型将放大能力有限的单片高功率放大器进行功率合成，可将小信号放大到50W输出，并且可根据外部控制码对输出功率进行调节。且由于本实用新型采用模块化设计，其优势在于降低产品风险，若一个模块不能达到设计指标，更改方案时仅需要对该模块进行处理，减少相关影响。
附图说明
图1是本实用新型的示意图。
具体实施方式
图1是本实用新型的示意图。如图1所示，本实用新型包括驱动电路1、第一功分器2、四个功放电路3～6以及第一功合器7。
驱动电路1包括依次串联的粗调数控衰减器11、细调数控衰减器12、第一中功率放大器13、第二中功率放大器14和第一隔离器15；粗调数控衰减器11的型号为WSD000180-03-1，其信号输入端为固态功率放大器的输入端，其信号输出端连接细调数控衰减器12的信号输入端；细调数控衰减器12的的型号为WSD060180-6，其信号输出端连接第一中功率放大器13的信号输入端；第一中功率放大器13的型号为WFD080120-P24，其信号输出端连接第二中功率放大器14的信号输入端；第二中功率放大器14的型号是WFD060180-P31，其信号输出端连接第一隔离器15的信号输入端。
驱动电路1中依次串联有两个数控衰减器，其中粗调数控衰减器11对固态放大器的增益进行粗调，细调数控衰减器12对固态放大器的增益进行细调。了改善高低温下、整个频带内的增益特性。
之后驱动电路1通过第一功分器2连接四个功放电路3～6。这是由于单独的每个功放电路所能放大的功率有限，所以通过四个功放电路，共八个高功率放大器进行放大。
第一功分器2为1-4第一功分器。第一隔离器15的信号输出端连接第一功分器2的信号输入端。第一功分器2的四个信号输出端分别连接四个功放电路3～6的信号输入端。
功放电路3包括第二功分器31、两个高功率放大器32、33、第二功合器34和第二隔离器35；第二功分器31为1-2功分器；第一功分器2的信号输出端连接第二功分器31的信号输入端；第二功分器31的两个信号输出端分别连接两个高功率放大器32、33的信号输入端；高功率放大器32、33的型号为WFD080120-P41-1；第二功合器34为2-1功合器；两个高功率放大器32、33的信号输出端分别连接第二功合器34的两个信号输入端；第二功合器34的信号输出端连接第二隔离器35的信号输入端；四个功放电路3～6的结构相同。
每个功放电路3中，都安装有2片GaAs赝配高电子迁移率功率管工艺制成的单片输出功率达12W的MMIC功率合成器，即高功率放大器32、33。高功率放大器32、33为威尔金森微带功合器，两个高功率放大器32、33的输出信号经过第二功合器34位2-1功合器输出后，经过第二隔离器35改善输出驻波后输出，由于每个高功率放大器的输出功率为12W，考虑系统损耗和其他因素之后，功放电路的输出功率为20W。
四个功放电路3～6的原理相同，彼此间功率一致性为0.5dB，相位一致性为8°，幅相一致性较好能够提高合成效率。考虑到放大器功率可调，调整方式为改变高功率放大器的输入，而高功率放大器在不同的输入功率时，其内部栅极输入或输出电流不一致，导致栅极电压产生偏移、功放工作状态不一致、4个功率放大模块输出功率幅度一致性变差，因此可以为每个高功率放大器的栅极设置恒压源，该恒压源不仅可以输出电流，也可以吸收电流，且负载调整率非常小，电压稳定效果较好，保证了每个MMIC在不同工作状态下输出的幅相一致性。
四个功放电路3～6的输出信号连接至第一功合器7。第一功合器7为3dB电桥。由于该功合器的输入信号功率较大，所以功合器内部的隔离电阻需使用承受功率大，且散热能力好的负载，3dB电桥与威尔金森功合器相对比，由于拓扑结构的原因，隔离电阻可以比较方便的使用大功率负载；3dB电桥的第二个优势在与合成支路的信号相位本身相差90°，这改善了公共支路的驻波，进而提高效率和可靠性。
第二隔离器35的信号输出端连接第一功合器7的信号输入端；第一功合器7的信号输出端为固态功率放大器的输出端。
本实用新型外部还可以增加电源控制模块和散热模块。电源控制模块的主要功能为电源转换、过流保护、过压保护、功放过温保护、上电时序保护、数控逻辑转换、对外指示灯控制等功能。散热模块采用散热翅片和轴流风扇组合进行强迫风冷，翅片尺寸形式、风扇风压、风量的选择使用热仿真软件进行仿真，确保功放芯片节温低于130摄氏度。
本实用新型采用模块化设计，各模块间采用高频、低频连接器连接，采用模块化的优势在于降低产品风险，若一个模块不能达到设计指标，更改方案时仅需要对该模块进行处理，减少相关影响。
本实用新型提到的各个功分器、功合器均为常见的电子元件，可直接购买市售产品，不再赘述其原理。
以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。