脉冲功率放大器电路设计中

宽频带大功率脉冲放大器模块要求：

1.工作频段 > 4个倍频程，输出功率大，对谐波和杂波有较高的抑制能力;

2.因谐波是在工作频带内：放大器模块要具有很高的线性度。

 

射频功率放大器放大链采用三级场效应管，全部选用MOS场效应管。

每级放大均采用AB类功率放大模式，且均选用推挽式，以保证功率放大器模块可以宽带工作。

 

供电电源通常使用正电压比较方便，选用增强型MOS场效应管。

为了展宽频带和输出大功率，采用传输线宽带匹配技术和反馈电路。

 

射频功率放大器输出要求：为大功率脉冲式发射，

因此第一、二级使用的MOS场效应管应具备快速开关切换，以保证脉冲调制信号的下降沿和上升沿完好，减少杂波和谐波的干扰。

 

第一、二级功率放大选用MOS场效应管为IRF510和IRF530。

 

最后一级功放：

输出脉冲功率达到1200W，为避免使用功率合成技术，选用MOSPRT MRFl57作为最后的功率输出级。

射频脉冲功率放大器电路原理如下图所示：

 

发射通道的建立：

都是在信号源产生射频信号后经过几级的中间级放大才把信号输入到功率放大级，最后通过天线把射频信号发射出去。

 

输入信号为20～21dBm，50Ω输入;
工作电压为15V和一48V，其中15V为第一、二级功放提供工作电压，48V为最后一级功放提供工作电压;

 

6V稳压输出可以使用15V或48V进行稳压变换，电路整体设计采用AB类功率放大，设计的驻波比为1.9。

 

经过中间级放大后的信号

先通过Tl（4：1）阻抗变换后进人功率放大器。
在信号的上半周期Q1导通，信号的下半周期Q2导通;然后轮流通过T2（16：1）阻抗变换进入第二级放大，同样信号的上半周期Q3导通，下半周期Q4导通，完成整个信号全周期的能量放大;

 

进入最后一级放大时使用T3（4：1）阻抗变换，以继续增加工作电流驱动大功率MOS场效应管MRFl57。

 

为保证50Ω输出，输出端的阻抗变换为T4（1：9）。

 

电路中使用负反馈电路的目的是在整个带宽频率响应内产生一个相对平稳的功率增益，保持增益的线性度，同时引进负反馈电路，有利于改善输入回损和低频端信号功率放大的稳定性。