MOS场效应管应用于大功率宽带射频脉冲功率放大器

 

第一、二级用MOS场效应管具备快速开关切换，可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。

如：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，

可用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图如下：

 

发射通道的建立：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，首先通过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MOSFETMRFl57。

 

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。

 

每一级电路设计中，都使用了滑动变阻器来设置每个管子的偏置电压，这样做大大降低了交越失真的发生，尽可能使放大信号在上、下半周期的波形不失真。