CN210958291U - 一种2-6GHz 20W固态放大器组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种2‑6GHz 20W固态放大器组件，用于接收射频信号和输出射频信号，所述射频信号依次经第一级1W放大链路模块、隔离器Ⅰ、第二级20W放大链路模块以及隔离器Ⅱ后输出；第一级1W放大链路模块和第二级20W放大链路模块分别通过控制保护馈电模块连接电源，所述控制保护馈电模块用于为第一级1W放大链路模块、第二级20W放大链路模块提供所需求的栅极电压、漏极电压、加电时序及过流保护。优点：该固态放大器组件具备工作频段宽（2‑6GHz）、输出功率大（≥20W）、工作效率高（≥50%）、具备反向保护功能、过流保护功能等特性。
Description
技术领域
本发明涉及一种2-6GHz 20W固态放大器组件，属于微波宽带功率放大器技术领域。
背景技术
微波功率放大器作为发射机单元中至关重要的部件在许多微波电子设备和系统中广泛应用，如现代无线通信、卫星收发设备、雷达、遥测遥控系统、电子对抗设备等。而宽频段、大功率固态放大器等优点在许多领域倍受青睐。目前2-6GHz固态功率放大器存在很多问题，归结如下，1）工作频段窄；2）输出功率小；3）工作效率低；4）输出开路易损坏。因此，迫切的需要一种新的技术方案解决现有技术中存在的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种2-6GHz 20W固态放大器组件。
为解决上述技术问题，本发明提供一种2-6GHz 20W固态功放组件，用于接收射频信号和输出射频信号，所述射频信号依次经第一级1W放大链路模块、隔离器Ⅰ、第二级20W放大链路模块以及隔离器Ⅱ后输出；
第一级1W放大链路模块和第二级20W放大链路模块分别通过控制保护馈电模块连接电源，所述控制保护馈电模块用于为第一级1W放大链路模块、第二级20W放大链路模块提供所需求的栅极电压、漏极电压、加电时序及过流保护。
进一步的，还包括箱体，所述箱体内部分为上部、中部以及下部，所述中部从一侧到另一侧依次设置第一级1W放大链路模块、隔离器Ⅰ、第二级20W放大链路模块、隔离器Ⅱ，所述控制保护馈电模块设在所述上部，第一级1W放大链路模块1接射频输入端口，隔离器Ⅱ4接射频输出端口。
进一步的，还包括散热系统，所述散热系统包括散热器和风机，风机、散热器设置在所述下部。
进一步的，所述第一级1W放大链路模块包括1W电路板、功放管、第一多层瓷介电容器，其中多层瓷介电容器位于1W电路板上，实现电源滤波功能，避免功放管因为电源带来的杂散而引起自激震荡，功放管的管脚连接于1W电路板。
进一步的，所述第二级20W放大链路模块包括壳体、20W电路板、钼铜载体、放大器芯片、馈电绝缘子、射频绝缘子、单层电容器、第二多层磁介电容器、金丝，所述第二多层磁介电容器焊接于20W电路板上，实现电源滤波功能，避免功放管因为电源带来的杂散而引起自激震荡，20W电路板及钼铜载体焊接于壳体之上，放大器芯片及单层电容器焊接于钼铜载体上，射频绝缘子及馈电绝缘子穿过壳体连接于20W电路板，金丝用于20W电路板、放大器芯片、单层电容器之间互联。
进一步的，所述隔离器Ⅰ采用工作频段为2-6GHz，插入损耗约为0.8dB~1.2dB，承受功率≥2W的隔离器。
进一步的，所述隔离器Ⅱ采用工作频段为2-6GHz，插入损耗约为0.8dB~1.2dB，承受功率≥30W的隔离器。
本发明所达到的有益效果：
该固态放大器组件具备工作频段宽（2-6GHz）、输出功率大（≥20W）、工作效率高（≥50%）、具备反向保护功能、过流保护功能等特性。
附图说明
图1是2-6GHz 20W固态功放组件的原理图；
图2是固态放大器（170mm×160mm×60mm）的结构图；
图3是1W放大链路模块组成布局图；
图4是20W放大链路模块组成布局图；
图5 是控制保护馈电模块组成布局图
图中：1、第一级1W放大链路模块，2、隔离器Ⅰ，3、第二级20W放大链路模块，4、隔离器Ⅱ，5、控制保护馈电模块，6、风机，7、散热器，8、1W电路板，9、功放管，10、多层瓷介电容器，11、壳体，12、20W电路板，13、射频绝缘子，14、馈电绝缘子，15、多层磁介电容器，16、放大器芯片，17、单层电容器，18、钼铜载体，19、金丝组成。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，一种新型的2-6GHz 20W固态放大器组件，所述2-6GHz 20W固态放大器组件由第一级1W放大链路模块、隔离器Ⅰ、第二级20W放大链路模块、隔离器Ⅱ、控制保护馈电模块及散热系统组成，该固态放大器组件具备工作频段宽（2-6GHz）、工作效率高（≥50%）、输出功率大（≥20W）、具备反向保护功能、过流保护功能等特性。
所述第一级1W放大链路模块，功率增益≥19dB，最大输出功率为+30dBm，为第二级20W放大链路模块提供足够的驱动功率，且所选功放管为MMIC材质的MAAM26100-P1。
所述隔离器Ⅰ,工作频段满足2-6GHz，插入损耗为1.0dB，承受功率≥2W，避免第一级1W放大链路模块因输出端开路而导致损坏，同时也改善了第二级20W放大链路的输入阻抗特性。
所述第二级20W放大链路模块，功率增益≥25dB，最大输出功率为+44dBm，且所选功放芯片为GaN材质的NC11665C-206P20，且热阻1.2℃/W,允许最大结温为200℃。
所述隔离器Ⅱ,工作频段满足2-6GHz，插入损耗为1.0dB，承受功率≥30W，避免第二级20W放大链路模块因输出端开路而导致损坏，同时也具备反向保护功能。
所述控制保护馈电模块，为第一级1W放大链路模块、第二级20W放大链路模块提供所需求的栅极电压、漏极电压、加电时序及过流保护功能，防止误操作导致工作电流过大导致功放管、功放芯片损坏。
所述散热系统,解决整个功放组件发热功耗为30W的散热需求，保证组件内部器件工作在可靠的温度范围-40℃~+55℃。
该固态放大器组件具备工作频段宽（2-6GHz）、输出功率大（≥20W）、工作效率高（≥50%）、具备反向保护功能、过流保护功能等特性。
如图2所示，一种新型的2-6GHz 20W固态放大器组件，包括箱体，所述箱体内部分为上部、中部以及下部，所述中部从一侧到另一侧依次设置第一级1W放大链路模块1、隔离器Ⅰ2、第二级20W放大链路模块3、隔离器Ⅱ4；控制保护馈电模块5、风机6和散热器7分别设置在所述上部和所述下部，第一级1W放大链路模块1接射频输入端口，隔离器Ⅱ4接射频输出端口。
如图3所示，第一级1W放大链路模块1，包括1W电路板8、功放管9、多层瓷介电容器10，其中第一多层瓷介电容器10位于1W电路板8上，功放管9的管脚连接于1W电路板8。
如图4所示，第一级20W放大链路模块1，包括壳体1、20W电路板12、射频绝缘子13、馈电绝缘子14、第二多层磁介电容器15、放大器芯片16、单层电容器17、钼铜载体18、金丝19，所述第二多层磁介电容器15、20W电路板12及钼铜载体18焊接于壳体11之上，放大器芯片16及单层电容器17焊接于钼铜载体18上，射频绝缘子13及馈电绝缘子14穿过壳体11连接于 20W电路板12，金丝19用于20W电路板12、放大器芯片16、单层电容器17之间互联。
相对于现有技术，本新型专利的优点如下：该固态放大器组件具备工作频段宽（2-6GHz）、输出功率大（≥20W）、工作效率高（≥50%）、具备反向保护功能、过流保护功能等特性。
如图5所示，所述控制保护馈电模块5为南京长峰所生产的通用馈电板D型，通用馈电板D型主要由场效应管LYPM4905U、集成电路LM337IMP/NOPB及三极管MMBT2222A实现所需求的栅极电压、漏极电压、加电时序及过流保护。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种2-6GHz 20W固态放大器组件，用于接收射频信号和输出射频信号，其特征在于，所述射频信号依次经第一级1W放大链路模块、隔离器Ⅰ、第二级20W放大链路模块以及隔离器Ⅱ后输出；
第一级1W放大链路模块和第二级20W放大链路模块分别通过控制保护馈电模块连接电源，所述控制保护馈电模块用于为第一级1W放大链路模块、第二级20W放大链路模块提供所需求的栅极电压、漏极电压、加电时序及过流保护。
2.根据权利要求1所述的2-6GHz 20W固态放大器组件，其特征在于，还包括箱体，所述箱体内部分为上部、中部以及下部，所述中部从一侧到另一侧依次设置第一级1W放大链路模块、隔离器Ⅰ、第二级20W放大链路模块、隔离器Ⅱ，所述控制保护馈电模块设在所述上部，第一级1W放大链路模块接射频输入端口，隔离器Ⅱ接射频输出端口。
3.根据权利要求2所述的2-6GHz 20W固态放大器组件，其特征在于，还包括散热系统，所述散热系统包括散热器和风机，风机、散热器设置在所述下部。
4.根据权利要求1所述的2-6GHz 20W固态放大器组件，其特征在于，所述第一级1W放大链路模块包括1W电路板、功放管、第一多层瓷介电容器，其中多层瓷介电容器位于1W电路板上，功放管的管脚连接于1W电路板。
5.根据权利要求1所述的2-6GHz 20W固态放大器组件，其特征在于，所述第二级20W放大链路模块包括壳体、20W电路板、钼铜载体、放大器芯片、馈电绝缘子、射频绝缘子、单层电容器、第二多层磁介电容器、金丝，所述第二多层磁介电容器焊接于20W电路板上， 20W电路板及钼铜载体焊接于壳体之上，放大器芯片及单层电容器焊接于钼铜载体上，射频绝缘子及馈电绝缘子穿过壳体连接于20W电路板，金丝用于20W电路板、放大器芯片、单层电容器之间互联。
6.根据权利要求1所述的2-6GHz 20W固态放大器组件，其特征在于，所述隔离器Ⅰ采用工作频段为2-6GHz，插入损耗为0.8dB~1.2dB，承受功率≥2W的隔离器。
7.根据权利要求1所述的2-6GHz 20W固态放大器组件，其特征在于，所述隔离器Ⅱ采用工作频段为2-6GHz，插入损耗为0.8dB~1.2dB，承受功率≥30W的隔离器。
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