CN204498072U - 一种功率放大器输出控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种功率放大器输出控制装置，功率放大器末级GaAs场效应管的源极接地；功率放大器末级GaAs场效应管栅极供电单元输出Vgs为功率放大器末级GaAs场效应管栅极提供固定的负压偏置；功率放大器末级GaAs场效应管漏极供电单元连接功率放大器末级GaAs场效应管的漏极；信号处理单元接收控制指令，并根据控制指令改变功率放大器末级GaAs场效应管漏极供电单元的输出电压。本实用新型可以在输出功率减小的同时使GaAs类型A类功率放大器的功耗降低，从而保证A类功率放大器末级GaAs场效应管功率放大器长时间工作不会过热烧毁。
Description
技术领域
本发明涉及射频信号放大输出控制，尤其是对工作在A类功率放大器输出功率进行控制的装置。
背景技术
目前，无人机系统在地面联试时，要求射频功率放大器可以输出两种功率状态：一种是小功率输出状态，小功率输出状态是为了降低射频信号，保障无人机周围人员的身体健康及满足系统联试要求。一种是大功率饱和输出状态，输出功率满足无人机飞行时测控距离要求。工作在A类的GaAs类型的场效应管具有固定的静态电流，当射频输入信号减小时，该类型场效应管的输出功率降低，但其静态电流不变。这样射频输入信号降低时，就使整个功率放大器的功耗增加、工作效率降低，长时间使用会因为散热问题而使功率放大器烧毁。
发明内容
为了克服现有的GaAs类型A类功率放大器通过减小射频输入信号使输出功率减小时功耗增加的不足，本发明提供一种降低A类功率放大器整机功耗的控制装置，可以在输出功率减小的同时使GaAs类型A类功率放大器的功耗降低，从而保证A类功率放大器末级GaAs场效应管功率放大器长时间工作不会过热烧毁。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：包括信号处理单元、功率放大器末级GaAs场效应管漏极供电单元、功率放大器末级GaAs场效应管栅极供电单元和功率放大器末级GaAs场效应管。
所述的功率放大器末级GaAs场效应管的源极接地；所述的功率放大器末级GaAs场效应管栅极供电单元输出Vgs为功率放大器末级GaAs场效应管栅极提供固定的负压偏置；所述的功率放大器末级GaAs场效应管漏极供电单元连接功率放大器末级GaAs场效应管的漏极；所述的信号处理单元接收控制指令，并根据控制指令改变功率放大器末级GaAs场效应管漏极供电单元的输出电压；当信号处理单元接收到大功率状态的控制指令时，信号处理单元控制功率放大器末级GaAs场效应管漏极供电单元的输出电压为A伏，A等于功率放大器末级GaAs场效应管饱和输出功率状态下的漏压Vds；当信号处理单元接收到小功率状态的控制指令时，信号处理单元控制功率放大器末级GaAs场效应管漏极供电单元的输出电压为B伏，A>B≥0。
本发明的有益效果是：由于采用了功率放大器末级GaAs场效应管漏极电压控制装置，在接收到输出功率为小功率状态的控制指令时，同步的降低功率放大器末级GaAs场效应管的漏极电压，从而降低功率放大器的功耗。本发明克服了现有技术输出功率降低而整机功耗不变的不足。
附图说明
图1是本发明的示意图；
图1中，1-信号处理单元，2-功率放大器末级GaAs场效应管漏极供电单元，3-功率放大器末级GaAs场效应管栅极供电单元，4-功率放大器末级GaAs场效应管，5-射频输入信号，6-控制指令。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，本发明包括但不仅限于下述实施例。
本发明包括信号处理单元，功率放大器末级GaAs场效应管漏极供电单元，功率放大器末级GaAs场效应管栅极供电单元，功率放大器末级GaAs场效应管等。
所述的信号处理单元连接功率放大器末级GaAs场效应管漏极供电单元。所述的功率放大器末级GaAs场效应管漏极供电单元连接功率放大器末级GaAs场效应管的漏极。所述的功率放大器末级GaAs场效应管栅极供电单元连接功率放大器末级GaAs场效应管的栅极。所述的功率放大器末级GaAs场效应管工作方式为公知的源极接地方式。所述的功率放大器末级GaAs场效应管栅极供电单元输出为Vgs，为功率放大器末级GaAs场效应管栅极提供固定的负压偏置，此为公知技术。所述的信号处理单元接收控制指令，并根据控制指令改变功率放大器末级GaAs场效应管漏极供电单元的输出电压。当信号处理单元接收到大功率状态的控制指令时，信号处理单元控制功率放大器末级GaAs场效应管漏极供电单元的输出电压为A伏，A等于功率放大器末级GaAs场效应管饱和输出功率状态下的漏压Vds。当信号处理单元接收到小功率状态的控制指令时，信号处理单元控制功率放大器末级GaAs场效应管漏极供电单元的输出电压为B伏，A>B≥0。
所述的功率放大器末级GaAs场效应管的漏极电压Vds等于A伏时，功率放大器末级GaAs场效应管输出功率为饱和输出功率，此时功率放大器末级GaAs场效应管漏极电流为Ids；当功率放大器末级GaAs场效应管的漏极电压Vds等于B且B＝0伏时，功率放大器末级GaAs场效应管工作在截止状态，无放大增益，射频输入信号经过末级GaAs场效应管衰减耦合输出，此时末级GaAs场效应管栅极有微弱的功率消耗，漏极无工作电流即Ids＝0；当功率放大器末级GaAs场效应管的漏极电压Vds等于B且A>B>0伏时，功率放大器末级GaAs场效应管工作在线性区或饱和区，此时功率放大器末级GaAs场效应管的漏极电流小于或等于Ids，但功率放大器末级GaAs场效应管的功耗随Vds降低而减少。
装置实施例：参照图1，本发明的装置包括：1-信号处理单元，2-功率放大器末级GaAs场效应管漏极供电单元，3-功率放大器末级GaAs场效应管栅极供电单元，4-功率放大器末级GaAs场效应管，5-射频输入信号，6-控制指令。
所述的信号处理单元1连接功率放大器末级GaAs场效应管漏极供电单元2。所述的功率放大器末级GaAs场效应管漏极供电单元2连接功率放大器末级GaAs场效应管4的漏极。所述的功率放大器末级GaAs场效应管栅极供电单元3连接功率放大器末级GaAs场效应管4的栅极。所述的功率放大器末级GaAs场效应管4工作在公知的源极接地放大模式。
所述的功率放大器末级GaAs场效应管栅极供电单元3输出负电压，作为功率放大器末级GaAs场效应管4的栅极直流供电Vgs。
所述的功率放大器末级GaAs场效应管漏极供电单元2输出电压，作为功率放大器末级GaAs场效应管4的漏极直流供电Vds。
所述的射频输入信号5输入到功率放大器末级GaAs场效应管4的栅极。
当信号处理单元1接收到控制指令6要求功率放大器输出为大功率时，信号处理单元1控制功率放大器末级GaAs场效应管漏极供电单元2输出的电压等于功率放大器末级GaAs场效应管4饱和输出功率(或满足系统功率指标要求的功率)状态下的Vds。此时射频输入信号5通过功率放大器末级GaAs场效应管4后，功率放大器输出7即为大功率输出。
当信号处理单元1接收到控制指令6要求功率放大器输出为小功率时，信号处理单元1控制功率放大器末级GaAs场效应管漏极供电单元2输出的电压；使功率放大器末级GaAs场效应管漏极供电单元2输出的电压减小到零，或满足系统小功率指标下的Vds值。此时射频输入信号5经过功率放大器末级GaAs场效应管4衰减或小功率放大，功率放大器输出即为小功率输出。
Claims (1)
1.一种功率放大器输出控制装置，包括信号处理单元、功率放大器末级GaAs场效应管漏极供电单元、功率放大器末级GaAs场效应管栅极供电单元和功率放大器末级GaAs场效应管，其特征在于：所述的功率放大器末级GaAs场效应管的源极接地；所述的功率放大器末级GaAs场效应管栅极供电单元输出Vgs为功率放大器末级GaAs场效应管栅极提供固定的负压偏置；所述的功率放大器末级GaAs场效应管漏极供电单元连接功率放大器末级GaAs场效应管的漏极；所述的信号处理单元接收控制指令，并根据控制指令改变功率放大器末级GaAs场效应管漏极供电单元的输出电压；当信号处理单元接收到大功率状态的控制指令时，信号处理单元控制功率放大器末级GaAs场效应管漏极供电单元的输出电压为A伏，A等于功率放大器末级GaAs场效应管饱和输出功率状态下的漏压Vds；当信号处理单元接收到小功率状态的控制指令时，信号处理单元控制功率放大器末级GaAs场效应管漏极供电单元的输出电压为B伏，A>B≥0。
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