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國創(chuàng)淺談什么是固態(tài)高功放

  固態(tài)高功放是固態(tài)高頻功率放大器的簡稱,應(yīng)用先進(jìn)的微波單片集成電路和優(yōu)化設(shè)計的微波網(wǎng)絡(luò)技術(shù),可將多個微波功率器件、低噪聲接收器件等組合成固態(tài)發(fā)射模塊或固態(tài)收發(fā)模塊。

  固態(tài)發(fā)射機通常由幾十個甚至幾千個固態(tài)發(fā)射模塊組成。隨著砷化鎵固態(tài)技術(shù)和功率合成技術(shù)的發(fā)展,固態(tài)高功放(SSPA)具有優(yōu)越的互調(diào)性能、功耗低、頻帶寬、體積小、重量輕、維護(hù)成本低、壽命長、穩(wěn)定可靠等特點,在無線電測控設(shè)備中,使用SSPA取代以前的速調(diào)管放大器(KPA)或行波管放大器(TWTA)是發(fā)展趨勢。

  通常固態(tài)高功放由輸入/輸出組件、電源組件、功放模塊、內(nèi)置微處理器、風(fēng)冷系統(tǒng)等構(gòu)成,可實現(xiàn)射頻輸入輸出取樣檢測,反射功率監(jiān)測;設(shè)有輸出隔離器,以便高駐波比時進(jìn)行保護(hù);微處理器監(jiān)控系統(tǒng)可實時監(jiān)測固態(tài)功放工作狀況,提供友好強大的用戶操作界面;SSPA的主要部件——功放模塊則由多個微波器件砷化鎵GaAs場效應(yīng)晶體管并聯(lián)組成,該類場效應(yīng)管屬于電壓控制的單級設(shè)備,熱穩(wěn)定性良好,但熱傳導(dǎo)性差,擊穿電壓較低,因而輸出功率受到一定的限制,使用中為使功放獲得較大的功率輸出,常采用功率合成技術(shù)。固態(tài)高功放就是由多個晶體管進(jìn)行功率合成達(dá)到所需輸出功率,其中個別晶體管的損壞,輸出功率會減少,但不影響放大器繼續(xù)工作。如一個200W的固態(tài)高功放,由四個60W的管子進(jìn)行功率合成,其間每個60W的管子又是由多個場效應(yīng)管并聯(lián)合成。

  衡量一個高功放的性能,主要有工作頻率范圍、額定輸出功率、輸出功率調(diào)節(jié)范圍、增益穩(wěn)定性、增益變化、增益斜率、輸入/輸出線性度、幅相變換(AM/PM)、三階交調(diào)(IMD)、諧波和雜波、相位噪聲、群時延、輸入駐波比、輸出駐波比、負(fù)載駐波比、可靠性等指標(biāo)。

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