CN109639246B - 一种X波段300w脉冲功率模块 - Google Patents

一种X波段300w脉冲功率模块 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种X波段300w脉冲功率模块，该模块为金属腔体结构，金属腔体分为上腔体和下腔体，其中上腔体内设置射频模块，下腔体内设置电源调制模块。射频模块包括相拼接的第一微带介质板、第二微带介质板，两块介质板上设置三级级联的第一级、第二级、第三级功率放大电路以及三个隔离器，每个功率放大电路之后均连接一个隔离器。电源调制模块采用漏极调制方式，分别对三级功率放大电路的漏极进行调制，并对栅极进行馈电。本发明采用三级级联形式，减少了功率合成器和功率放大器的使用，缩小了整个模块的尺寸体积，提高集成度，此外，漏极脉冲调制方式极大地提高了输出功率，且避免了功率模块的发热问题，进而提高了功率模块的性能。

Description

一种X波段300w脉冲功率模块
技术领域
本发明属于脉冲雷达发射机的功率模块领域，特别是一种X波段300w脉冲功率模块。
背景技术
现代无线通信和军事领域的新技术和新标准，对雷达系统提出新的挑战。其中功率放大器是雷达发射机的重要组成部分，大功率、高效率、小型化等指标对功率放大器的要求越来越高。更大的输出功率可以有效提高雷达的威力和抗干扰能力。与连续波功率放大器相比，脉冲功率放大器能够有效地提高功率放大器的效率同时能够降低系统对散热的要求，因此脉冲功率放大器被广泛应用于电子对抗和脉冲雷达等系统中。目前，高功率放大器的实现通常采用行波管和固态功率放大器。与行波管相比，固态功率放大器具有可靠性高、稳定性高、运行成本低等优势。在X波段，输出功率超过100W往往比较困难，因为频率越高，趋肤效应越明显，微带线越难承受较大的功率。
在X波段，通常使用功率合成技术实现超过100W的输出功率，如陶洪琪,张斌,余旭明.X波段60W高效率GaN HEMT功率MMIC[J].固体电子学研究与进展,2016(4):270-273)，提出了一款使用三级链路的X波段60W功率放大器；Kazuhiro Kanto,Akihiro Satomi,Yasuaki Asahi,Yasushi Kashiwabara,Keiichi Matsushita and Kazutaka Takagi,"AnX-band 250W solid-state power amplifier using GaN power HEMTs,"2008IEEE Radioand Wireless Symposium,Orlando,FL,2008,pp.77-80)，提出了一款使用功率合成的X波段250W功率放大器，由上述两篇文献可知现有技术存在以下问题：1)现有的X波段功率放大器很难单管输出100W以上的功率，必须要功率合成，导致电路复杂且成本高；2)没有进行模块化封装，不方便与其他器件连接，限制了其可扩展性；3)连续波工作，散热问题严重进而极大影响功率模块的性能。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种应用于脉冲雷达发射机的X波段300w脉冲功率模块。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种X波段300w脉冲功率模块，其为金属腔体结构，金属腔体内部分为上下两层，分别为上腔体和下腔体，其中上腔体内设置射频模块，下腔体内设置电源调制模块；
所述射频模块包括相拼接的第一微带介质板、第二微带介质板，第一微带介质板上设置第一级功率放大电路，第二微带介质板上设置第二级功率放大电路、第三级功率放大电路以及三个隔离器；所述脉冲功率模块的输入端口、第一级功率放大电路、第二级功率放大电路、第三级功率放大电路、脉冲功率模块的输出端口依次相连，且第一级功率放大电路与第二级功率放大电路之间、第二级功率放大电路与第三级功率放大电路之间、第三级功率放大电路与脉冲功率模块的输出端口之间分别设置用于减少反射损耗的第一隔离器、第二隔离器、第三隔离器；
所述电源调制模块与第一微带介质板、第二微带介质板相连，电连接器与电源调制模块相连并为其供电。
本发明与现有技术相比，其显著优点：1)本发明采用三级级联的链路设计减少了功率合成器和功率级放大器的使用，简化了脉冲功率模块结构，降低成本，减小体积；2)本发明通过漏极脉冲调制方式，极大提高了输出功率；3)本发明通过漏极脉冲调制方式，避免功率模块的发热问题，提高了功率模块的性能；4)本发明将电源调制电路集成于整个功率模块中，有利于功率模块与其他器件连接，可扩展性更强。
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
附图说明
图1为本发明X波段300w脉冲功率模块的结构示意图。
图2为本发明中第一级功率放大电路的微带电路图。
图3为本发明中第二级功率放大电路的微带电路图。
图4为本发明中第三级功率放大电路的微带电路图。
图5为本发明中电源调制模块的电路图。
图6为本发明实施例中第一级功率放大电路漏极调制波形测试图。
图7为本发明实施例中第二级功率放大电路漏极调制波形测试图。
图8为本发明实施例中第三级功率放大电路漏极调制波形测试图。
图9为本发明实施例的功率测试结果图。
具体实施方式
结合图1，本发明一种X波段300w脉冲功率模块，其为金属腔体结构，金属腔体7内部分为上下两层，分别为上腔体和下腔体，其中上腔体内设置射频模块，下腔体内设置电源调制模块6。
射频模块包括相拼接的第一微带介质板8-1、第二微带介质板8-2，第一微带介质板8-1上设置第一级功率放大电路1，第二微带介质板8-2上设置第二级功率放大电路2、第三级功率放大电路3以及三个隔离器4；脉冲功率模块的输入端口P1、第一级功率放大电路1、第二级功率放大电路2、第三级功率放大电路3、脉冲功率模块的输出端口P2依次相连，且第一级功率放大电路1与第二级功率放大电路2之间、第二级功率放大电路2与第三级功率放大电路3之间、第三级功率放大电路3与脉冲功率模块的输出端口P2之间分别设置用于减少反射损耗的第一隔离器4-1、第二隔离器4-2、第三隔离器4-3。
电源调制模块6与第一微带介质板8-1、第二微带介质板8-2相连，电连接器9与电源调制模块6相连并为其供电。
进一步地，结合图2，第一级功率放大电路1包括第一功率放大器芯片U1、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3；第一功率放大器芯片U1的输入端与输入端口P1相连，第一功率放大器芯片U1的输出端与第一隔离器4-1的输入端相连，第一功率放大器芯片U1的栅极与第一电容C1的一端、第二电容C2的一端相连，第一功率放大器芯片U1的漏极与第三电容C3的一端相连，第一电容C1的另一端、第二电容C2的另一端、第三电容C3的另一端均接地。
进一步地，结合图3，第二级功率放大电路2包括第二功率放大芯片U2、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7；第二功率放大芯片U2的栅极与第六电容C6的一端、第七电容C7的一端相连，第二功率放大芯片U2的输入端通过第四电容C4与第一隔离器4-1的输出端相连，第二功率放大芯片U2的输出端通过第五电容C5与第二隔离器4-2的输入端相连，第六电容C6的另一端、第七电容C7的另一端均接地。
进一步地，结合图4，第三级功率放大电路3包括第三功率放大芯片U3、第一微带线L1、第二微带线L2、第三微带线L3、第四微带线L4、第一扇形微带线S1、第二扇形微带线S2、第八电容C8、第九电容C9；第三功率放大芯片U3的栅极与第八电容C8一端、第一微带线L1的一端相连，第八电容C8的另一端与第二隔离器4-2的输出端相连，第一微带线L1的另一端与第一扇形微带线S1的尖端、第三微带线L3的一端相连，第三功率放大芯片U3的漏极与第九电容C9的一端、第二微带线L2的一端相连，第二微带线L2另一端与第二扇形微带线S2的尖端、第四微带线L4的一端相连，第九电容C9的另一端与第三隔离器4-3的输入端相连，第三隔离器4-3的输出端与输出端口P2相连。
进一步地，结合图5，电源调制模块6采用漏极调制方式，分别对第一级功率放大电路1、第二级功率放大电路2、第三级功率放大电路3的漏极进行调制，并对栅极进行馈电。
进一步地，结合图5，电源调制模块6包括第一可调电阻RR1、第二可调电阻RR2、第三可调电阻RR3、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第十一电容C11、第十二电容C12、第十三电容C13、第十四电容C14、第十五电容C15、第十六电容C16、第一与门&1、第二与门&2、第三与门&3、第四与门&4、第五与门&5、第六与门&6、第一低压调制芯片A1、第一高压调制芯片B1、第二高压调制芯片B2、第一PMOS管QP1、第一NMOS管QN1、第二NMOS管QN2；第十一电容C11的一端与第一可调电阻RR1的一端、-5V相连，第一可调电阻RR1的另一端与第一电阻R1的一端相连，第一可调电阻RR1的滑动端与第十二电容C12的一端、第一功率放大器芯片U1的栅极相连，第十一电容C11的另一端、第十二电容C12的另一端和第一电阻R1的另一端均接地；第十三电容C13的一端与第二可调电阻RR2的一端、-5V相连，第二可调电阻RR2另一端与第二电阻R2的一端相连，第二可调电阻RR2的滑动端与第十四电容C14的一端、第二功率放大器芯片U2的栅极相连，第十三电容C13的另一端、第十四电容C14的另一端和第二电阻R2的另一端均接地；第十五电容C15的一端与第三可调电阻RR3的一端、-5V相连，第三可调电阻RR3的另一端与第三电阻R3的一端相连，第三可调电阻RR3的滑动端与第十六电容C16的一端、第三微带线L3的另一端相连，第十五电容C15的另一端、第十六电容C16的另一端和第三电阻R6的另一端均接地；第一与门&1的一个输入端、第三与门&3的一个输入端、第五与门&5的一个输入端与-5V相连，第一与门&1的另一个输入端、第三与门&3的另一个输入端、第五与门&5的另一个输入端输入TTL信号；第一与门&1的输出端与第二与门&2的一个输入端相连，第二与门&2的另一个输入端与8V相连，第一低压调制芯片A1的信号输入端与第二与门&2的输出端相连，第一低压调制芯片A1的工作电压输入端与8V相连，第一低压调制芯片A1的信号输出端与第一PMOS管QP1的g极相连，第一PMOS管QP1的s极与8V相连，第一PMOS管QP1的d极与第一功率放大器芯片U1的漏极相连；第三与门&3的输出端与第四与门&4的一个输入端相连，第四与门&4的另一个输入端与28V相连，第一高压调制芯片B1的信号输入端与第四与门&4的输出端相连，第一高压调制芯片B1的工作电压输入端与28V相连，第一高压调制芯片B1的辅助升压端与10V相连，第一高压调制芯片B1的信号输出端与第一NMOS管QN1的g极相连，第一NMOS管QN1的s极与第二功率放大芯片U2的漏极相连，第一NMOS管QN1的d极与28V相连；第五与门&5的输出端与第六与门&6的一个输入端相连，第六与门&6的另一个输入端与60V相连，第二高压调制芯片B2的信号输入端与第六与门&6的输出端相连，第二高压调制芯片B2的工作电压输入端与60V相连，第二高压调制芯片B2的辅助升压端与10V相连，第二高压调制芯片B2的信号输出端与第二NMOS管QN2的g极相连，第二NMOS管QN2的d极与60V相连，第二NMOS管QN2的s极与第四微带线L4的另一端相连。
进一步地，第一功率放大器芯片U1的型号为BW222SM5，第二功率放大芯片U2的型号为NC11619S-812P50，第三功率放大芯片U3的型号为NC4339S-7893P300，第一低压调制芯片A1的型号为TC4428，第一高压调制芯片B1和第二高压调制芯片B2的型号为LTC4440。
进一步地，电源调制模块6通过贯穿于上腔体、下腔体之间隔层的金属绝缘子与第一微带介质板8-1、第二微带介质板8-2相连。
进一步地，第一微带介质板8-1、第二微带介质板8-2的介电常数均为2.94，第一微带介质板8-1的厚度为0.254mm，第二微带介质板8-2的厚度为0.508mm。
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述。
实施例
结合图1，本发明一种X波段300w脉冲功率模块，包括以下内容：模块为金属腔体结构，金属腔体7内部分为上下两层，为上腔体和下腔体，其中上腔体内设置射频模块，下腔体内设置电源调制模块6，本实施例中整个腔体尺寸长146mm，宽30mm，高30mm。
射频模块包括相拼接的第一微带介质板8-1、第二微带介质板8-2，第一微带介质板8-1上设置第一级功率放大电路1，第二微带介质板8-2上设置第二级功率放大电路2、第三级功率放大电路3以及三个隔离器4；脉冲功率模块的输入端口P1、第一级功率放大电路1、第二级功率放大电路2、第三级功率放大电路3、脉冲功率模块的输出端口P2依次相连，且第一级功率放大电路1与第二级功率放大电路2之间、第二级功率放大电路2与第三级功率放大电路3之间、第三级功率放大电路3与脉冲功率模块的输出端口P2之间依次设置用于减少反射损耗的第一隔离器4-1、第二隔离器4-2、第三隔离器4-3，射频链路输入输出端通过50欧姆线连接到SMA。电源调制模块6与第一微带介质板8-1、第二微带介质板8-2相连，电连接器9与电源调制模块6相连并为其供电。
结合图2，第一级功率放大电路1包括第一功率放大器芯片U1、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3；第一功率放大器芯片U1的输入端与输入端口P1相连，第一功率放大器芯片U1的输出端与第一隔离器4-1的输入端相连，第一功率放大器芯片U1的栅极与第一电容C1的一端、第二电容C2的一端相连，第一功率放大器芯片U1的漏极与第三电容C3的一端相连，第一电容C1的另一端、第二电容C2的另一端、第三电容C3的另一端均接地。
结合图3，第二级功率放大电路2包括第二功率放大芯片U2、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7；第二功率放大芯片U2的栅极与第六电容C6的一端、第七电容C7的一端相连，第二功率放大芯片U2的输入端通过第四电容C4与第一隔离器4-1的输出端相连，第二功率放大芯片U2的输出端通过第五电容C5与第二隔离器4-2的输入端相连，第六电容C6的另一端、第七电容C7的另一端均接地。
结合图4，第三级功率放大电路3包括第三功率放大芯片U3、第一微带线L1、第二微带线L2、第三微带线L3、第四微带线L4、第一扇形微带线S1、第二扇形微带线S2、第八电容C8、第九电容C9；第三功率放大芯片U3的栅极与第八电容C8一端、第一微带线L1的一端相连，第八电容C8的另一端与第二隔离器4-2的输出端相连，第一微带线L1的另一端与第一扇形微带线S1的尖端、第三微带线L3的一端相连，第三功率放大芯片U3的漏极与第九电容C9的一端、第二微带线L2的一端相连，第二微带线L2另一端与第二扇形微带线S2的尖端、第四微带线L4的一端相连，第九电容C9的另一端与第三隔离器4-3的输入端相连，第三隔离器4-3的输出端与输出端口P2相连。
本实施例中，第一功率放大器芯片U1的型号为BW222SM5，第二功率放大芯片U2的型号为NC11619S-812P50，第三功率放大芯片U3的型号为NC4339S-7893P300。第一电容C1精度为4.7uf±10％，第二电容C2精度为1000pf±10％，第三电容C3精度为100pf±10％，第四电容C4精度为20pf±10％，第五电容C5精度为20pf±10％，第六电容C6精度为10uf±10％，第七电容C7精度为10uf±10％，第八电容C8精度为20pf±10％，第九电容C9精度为20pf±10％，第一微带线L1尺寸为0.6*5.1mm，第二微带线L2尺寸为0.6*5.1mm，第三微带线L3尺寸为1.85*0.5mm，第四微带线L4尺寸为1.85*0.5mm，第一扇形微带线S1尺寸为半径5.24mm，角度80度，第二扇形微带线S2尺寸为半径5.24mm，角度80度。第一微带介质板8-1、第二微带介质板8-2的介电常数均为2.94，由于第一级功率放大器芯片的尺寸限制，第一微带介质板8-1的厚度为0.254mm，第二微带介质板8-2的厚度为0.508mm。
由上可得，第一级功率放大电路增益为28dBm，饱和输出功率为28dBm，第二级功率放大电路增益为21dBm，饱和输出功率为48dBm，第三级功率放大电路的增益为8dBm，每个隔离器损耗为0.5dB，输出功率为300W。
结合图5，对电源调制模块进行具体说明，对于栅极供电采用-5V分压的方式，通过调节电位计调节栅压。负压保护电路采用两个与门电路，只有当负栅压，TTL，漏极电压同时加电时脉冲电平才会进入漏极调制芯片中。对于第一级功率放大电路漏极采用低电压调制方式，将第一级漏极工作电压和脉冲信号输入到调制芯片后得到反相的漏极调制脉冲，再通过PMOS管得到正相波形。对于第二、三级功率放大电路漏极采用高电压调制方式，该调制芯片需要漏极工作电压和脉冲信号的同时，需要一个工作电压，将输出信号变成低压为漏极工作电压减去芯片工作电压，高压为漏极工作电压的脉冲信号，再通过一个NMOS管得到低压为零，高压为漏极工作电压的脉冲信号。
电源调制模块6包括第一可调电阻RR1、第二可调电阻RR2、第三可调电阻RR3、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第十一电容C11、第十二电容C12、第十三电容C13、第十四电容C14、第十五电容C15、第十六电容C16、第一与门&1、第二与门&2、第三与门&3、第四与门&4、第五与门&5、第六与门&6、第一低压调制芯片A1、第一高压调制芯片B1、第二高压调制芯片B2、第一PMOS管QP1、第一NMOS管QN1、第二NMOS管QN2；第十一电容C11的一端与第一可调电阻RR1的一端、-5V相连，第一可调电阻RR1的另一端与第一电阻R1的一端相连，第一可调电阻RR1的滑动端与第十二电容C12的一端、第一功率放大器芯片U1的栅极相连，第十一电容C11的另一端、第十二电容C12的另一端和第一电阻R1的另一端均接地；第十三电容C13的一端与第二可调电阻RR2的一端、-5V相连，第二可调电阻RR2另一端与第二电阻R2的一端相连，第二可调电阻RR2的滑动端与第十四电容C14的一端、第二功率放大器芯片U2的栅极相连，第十三电容C13的另一端、第十四电容C14的另一端和第二电阻R2的另一端均接地；第十五电容C15的一端与第三可调电阻RR3的一端、-5V相连，第三可调电阻RR3的另一端与第三电阻R3的一端相连，第三可调电阻RR3的滑动端与第十六电容C16的一端、第三微带线L3的另一端相连，第十五电容C15的另一端、第十六电容C16的另一端和第三电阻R6的另一端均接地；第一与门&1的一个输入端、第三与门&3的一个输入端、第五与门&5的一个输入端与-5V相连，第一与门&1的另一个输入端、第三与门&3的另一个输入端、第五与门&5的另一个输入端输入TTL信号；第一与门&1的输出端与第二与门&2的一个输入端相连，第二与门&2的另一个输入端与8V相连，第一低压调制芯片A1的信号输入端与第二与门&2的输出端相连，第一低压调制芯片A1的工作电压输入端与8V相连，第一低压调制芯片A1的信号输出端与第一PMOS管QP1的g极相连，第一PMOS管QP1的s极与8V相连，第一PMOS管QP1的d极与第一功率放大器芯片U1的漏极相连；第三与门&3的输出端与第四与门&4的一个输入端相连，第四与门&4的另一个输入端与28V相连，第一高压调制芯片B1的信号输入端与第四与门&4的输出端相连，第一高压调制芯片B1的工作电压输入端与28V相连，第一高压调制芯片B1的辅助升压端与10V相连，第一高压调制芯片B1的信号输出端与第一NMOS管QN1的g极相连，第一NMOS管QN1的s极与第二功率放大芯片U2的漏极相连，第一NMOS管QN1的d极与28V相连；第五与门&5的输出端与第六与门&6的一个输入端相连，第六与门&6的另一个输入端与60V相连，第二高压调制芯片B2的信号输入端与第六与门&6的输出端相连，第二高压调制芯片B2的工作电压输入端与60V相连，第二高压调制芯片B2的辅助升压端与10V相连，第二高压调制芯片B2的信号输出端与第二NMOS管QN2的g极相连，第二NMOS管QN2的d极与60V相连，第二NMOS管QN2的s极与第四微带线L4的另一端相连。
本实施例中，第一可调电阻RR1、第二可调电阻RR2、第三可调电阻RR3精度为500Ω±10％、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3精度为100Ω±10％、第十一电容C11、第十二电容C11、第十三电容C13、第十四电容C14、第十五电容C15、第十六电容C16精度为1uf±10％。
第一级功率放大电路漏极调制波形测试图如图6所示，高压为8V，低压为0V，脉冲周期1ms，占空比10％，上升沿56.67ns，下降沿190ns，性能优异。
第二级功率放大电路漏极调制波形测试图如图7所示，高压为28V，低压为0V，脉冲周期1ms,占空比10％，上升沿82ns，下降沿340ns，性能优异。
第三级功率放大电路漏极调制波形测试图如图8所示，高压为60V，低压为0V，脉冲周期1ms,占空比10％，上升沿130ns，下降沿249ns，性能优异。
整个脉冲功率模块功率测试结果如图9所示，在8-9GHz的频段内，输出功率大于54.77dBm(300W)，平坦度<1dBm，性能优异。
综上，本实施例的X波段脉冲功率模块，工作频率为8～9GHz,带宽为11.76％,脉冲周期为1ms，占空比为1‰～10％，输入功率为0dBm，输出功率为54.77dBm300W。
本发明的脉冲功率模块是针对X波段大功率脉冲发射模块设计的，采用三级级联形式，减少了功率合成器和功率放大器的使用，缩小了整个模块的尺寸体积，提高集成度，减少对其他收发系统器件的影响。此外，采用漏极脉冲调制方式，极大地提高了输出功率，且避免了功率模块的发热问题，进而提高了功率模块的性能。

Claims (5)

1.一种X波段300w脉冲功率模块，其特征在于，该模块为金属腔体结构，金属腔体(7)内部分为上下两层，分别为上腔体和下腔体，其中上腔体内设置射频模块，下腔体内设置电源调制模块(6)；
所述射频模块包括相拼接的第一微带介质板(8-1)、第二微带介质板(8-2)，第一微带介质板(8-1)上设置第一级功率放大电路(1)，第二微带介质板(8-2)上设置第二级功率放大电路(2)、第三级功率放大电路(3)以及三个隔离器(4)；所述脉冲功率模块的输入端口(P1)、第一级功率放大电路(1)、第二级功率放大电路(2)、第三级功率放大电路(3)、脉冲功率模块的输出端口(P2)依次相连，且第一级功率放大电路(1)与第二级功率放大电路(2)之间、第二级功率放大电路(2)与第三级功率放大电路(3)之间、第三级功率放大电路(3)与脉冲功率模块的输出端口(P2)之间分别设置用于减少反射损耗的第一隔离器(4-1)、第二隔离器(4-2)、第三隔离器(4-3)；
所述电源调制模块(6)与第一微带介质板(8-1)、第二微带介质板(8-2)相连，电连接器(9)与电源调制模块(6)相连并为其供电；
所述电源调制模块(6)包括第一可调电阻(RR1)、第二可调电阻(RR2)、第三可调电阻(RR3)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第十一电容(C11)、第十二电容(C12)、第十三电容(C13)、第十四电容(C14)、第十五电容(C15)、第十六电容(C16)、第一与门(&1)、第二与门(&2)、第三与门(&3)、第四与门(&4)、第五与门(&5)、第六与门(&6)、第一低压调制芯片(A1)、第一高压调制芯片(B1)、第二高压调制芯片(B2)、第一PMOS管(QP1)、第一NMOS管(QN1)、第二NMOS管(QN2)；第十一电容(C11)的一端与第一可调电阻(RR1)的一端、-5V相连，第一可调电阻(RR1)的另一端与第一电阻(R1)的一端相连，第一可调电阻(RR1)的滑动端与第十二电容(C12)的一端、第一功率放大器芯片(U1)的栅极相连，第十一电容(C11)的另一端、第十二电容(C12)的另一端和第一电阻(R1)的另一端均接地；第十三电容(C13)的一端与第二可调电阻(RR2)的一端、-5V相连，第二可调电阻(RR2)另一端与第二电阻(R2)的一端相连，第二可调电阻(RR2)的滑动端与第十四电容(C14)的一端、第二功率放大芯片(U2)的栅极相连，第十三电容(C13)的另一端、第十四电容(C14)的另一端和第二电阻(R2)的另一端均接地；第十五电容(C15)的一端与第三可调电阻(RR3)的一端、-5V相连，第三可调电阻(RR3)的另一端与第三电阻(R3)的一端相连，第三可调电阻(RR3)的滑动端与第十六电容(C16)的一端、第三微带线(L3)的另一端相连，第十五电容(C15)的另一端、第十六电容(C16)的另一端和第三电阻(R3)的另一端均接地；第一与门(&1)的一个输入端、第三与门(&3)的一个输入端、第五与门(&5)的一个输入端与-5V相连，第一与门(&1)的另一个输入端、第三与门(&3)的另一个输入端、第五与门(&5)的另一个输入端输入TTL信号；第一与门(&1)的输出端与第二与门(&2)的一个输入端相连，第二与门(&2)的另一个输入端与8V相连，第一低压调制芯片(A1)的信号输入端与第二与门(&2)的输出端相连，第一低压调制芯片(A1)的工作电压输入端与8V相连，第一低压调制芯片(A1)的信号输出端与第一PMOS管(QP1)的g极相连，第一PMOS管(QP1)的s极与8V相连，第一PMOS管(QP1)的d极与第一功率放大器芯片(U1)的漏极相连；第三与门(&3)的输出端与第四与门(&4)的一个输入端相连，第四与门(&4)的另一个输入端与28V相连，第一高压调制芯片(B1)的信号输入端与第四与门(&4)的输出端相连，第一高压调制芯片(B1)的工作电压输入端与28V相连，第一高压调制芯片(B1)的辅助升压端与10V相连，第一高压调制芯片(B1)的信号输出端与第一NMOS管(QN1)的g极相连，第一NMOS管(QN1)的s极与第二功率放大芯片(U2)的漏极相连，第一NMOS管(QN1)的d极与28V相连；第五与门(&5)的输出端与第六与门(&6)的一个输入端相连，第六与门(&6)的另一个输入端与60V相连，第二高压调制芯片(B2)的信号输入端与第六与门(&6)的输出端相连，第二高压调制芯片(B2)的工作电压输入端与60V相连，第二高压调制芯片(B2)的辅助升压端与10V相连，第二高压调制芯片(B2)的信号输出端与第二NMOS管(QN2)的g极相连，第二NMOS管(QN2)的d极与60V相连，第二NMOS管(QN2)的s极与第四微带线(L4)的另一端相连；
所述第一级功率放大电路(1)包括第一功率放大器芯片(U1)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、第三电容(C3)；第一功率放大器芯片(U1)的输入端与输入端口(P1)相连，第一功率放大器芯片(U1)的输出端与第一隔离器(4-1)的输入端相连，第一功率放大器芯片(U1)的栅极与第一电容(C1)的一端、第二电容(C2)的一端相连，第一功率放大器芯片(U1)的漏极与第三电容(C3)的一端相连，第一电容(C1)的另一端、第二电容(C2)的另一端、第三电容(C3)的另一端均接地；
所述第二级功率放大电路(2)包括第二功率放大芯片(U2)、第四电容(C4)、第五电容(C5)、第六电容(C6)、第七电容(C7)；第二功率放大芯片(U2)的栅极与第六电容(C6)的一端、第七电容(C7)的一端相连，第二功率放大芯片(U2)的输入端通过第四电容(C4)与第一隔离器(4-1)的输出端相连，第二功率放大芯片(U2)的输出端通过第五电容(C5)与第二隔离器(4-2)的输入端相连，第六电容(C6)的另一端、第七电容(C7)的另一端均接地；
所述第三级功率放大电路(3)包括第三功率放大芯片(U3)、第一微带线(L1)、第二微带线(L2)、第三微带线(L3)、第四微带线(L4)、第一扇形微带线(S1)、第二扇形微带线(S2)、第八电容(C8)、第九电容(C9)；第三功率放大芯片(U3)的栅极与第八电容(C8)一端、第一微带线(L1)的一端相连，第八电容(C8)的另一端与第二隔离器(4-2)的输出端相连，第一微带线(L1)的另一端与第一扇形微带线(S1)的尖端、第三微带线(L3)的一端相连，第三功率放大芯片(U3)的漏极与第九电容(C9)的一端、第二微带线(L2)的一端相连，第二微带线(L2)的另一端与第二扇形微带线(S2)的尖端、第四微带线(L4)的一端相连，第九电容(C9)的另一端与第三隔离器(4-3)的输入端相连。
2.根据权利要求1所述的X波段300w脉冲功率模块，其特征在于，所述电源调制模块(6)采用漏极调制方式，分别对第一级功率放大电路(1)、第二级功率放大电路(2)、第三级功率放大电路(3)的漏极进行调制，并对栅极进行馈电。
3.根据权利要求2所述的X波段300w脉冲功率模块，其特征在于，第一功率放大器芯片(U1)的型号为BW222SM5，第二功率放大芯片(U2)的型号为NC11619S-812P50，第三功率放大芯片(U3)的型号为NC4339S-7893P300，第一低压调制芯片(A1)的型号为TC4428，第一高压调制芯片(B1)和第二高压调制芯片(B2)的型号为LTC4440。
4.根据权利要求1所述的X波段300w脉冲功率模块，其特征在于，所述电源调制模块(6)通过贯穿于上腔体、下腔体之间隔层的金属绝缘子与第一微带介质板(8-1)、第二微带介质板(8-2)相连。
5.根据权利要求1所述的X波段300w脉冲功率模块，其特征在于，所述第一微带介质板(8-1)、第二微带介质板(8-2)的介电常数均为2.94，第一微带介质板(8-1)的厚度为0.254mm，第二微带介质板(8-2)的厚度为0.508mm。
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