X波段固态功率放大器的研制

杨军利，张艳妮，马俊合，党治国

(陕西黄河集团有限公司设计研究所，陕西西安 710043)

随着固态微波功率管向高频率、大功率方向的发展，特别是随着微波单片集成电路(MMIC)和固态器件的发展，微波功率管价格不断降低，固态发射机在某些领域中已逐渐取代电子管发射机。与电子管发射机相比，固态发射机在降低生产周期、成本、可靠性、维修性及安全性等方面具有明显优势。固态发射机的直流工作电压低，避免了电子管发射机中的电磁辐射、高压打火等问题。固态雷达发射机比电子管发射机更适用于高占空比和大脉宽的工作方式，这些都使得固态发射机在某些场合尤其雷达方面替代电子管发射机已成为一种趋势。而固态功率合成放大器是固态发射机的核心部分。

文中介绍研制成功的X波段80 W固态功率合成放大器，其主要特点是:模块化设计、结构紧凑、可靠性高，冷却方式采用散热器强迫冷风，为脉冲工作方式。

1 设计方案

1.1 组成及工作原理

该固态功率放大器由激励调制电路、微带功率分配电路、4个功率放大组件、功率合成电路、电源及控制保护电路和散热冷却系统等部分组成。组成原理如图1所示。

图1 固态功率合成放大器组成原理框图

激励调制电路实现前级放大;微带功率分配电路实现1/4的功率分配功能;4个功率放大组件实现30 W功率放大功能;功率合成电路由微带功率合成器和波导功率合成器组成，实现大功率合成功能;控……