1.65~3 GHz 500 W功率放大器设计与实现
2022年电子技术应用第4期
薛 新，董 亮，吴佳倩
中国电子科技集团公司第三十六研究所，浙江 嘉兴314033
摘要：现代发射系统对功率放大器的工作频带和功率等级提出了越来越高的要求，而基于新型GaN功率器件的功放设计可以满足这些新的需求。采用GaN HEMT进行基本功放单元设计，并创新性地采用非对称结构的5路径向功率合成器实现整机所需功率同时提高整机效率。该功率放大器工作频率为1.65~3 GHz，实测输出功率大于500 W(CW)，电源转换效率大于25%，较同类产品在效率体积等指标上有较大提升。该产品适用于高功率系统应用，如EMC测试、电子对抗等。
中图分类号：TN722
文献标识码：A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.212199
中文引用格式：薛新，董亮，吴佳倩. 1.65~3 GHz 500 W功率放大器设计与实现[J].电子技术应用，2022，48(4)：113-116.
英文引用格式：Xue Xin，Dong Liang，Wu Jiaqian. Design and implementation of a 1.65~3 GHz 500 watts power amplifier[J]. Application of Electronic Technique，2022，48(4)：113-116.
文献标识码：A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.212199
中文引用格式：薛新，董亮，吴佳倩. 1.65~3 GHz 500 W功率放大器设计与实现[J].电子技术应用，2022，48(4)：113-116.
英文引用格式：Xue Xin，Dong Liang，Wu Jiaqian. Design and implementation of a 1.65~3 GHz 500 watts power amplifier[J]. Application of Electronic Technique，2022，48(4)：113-116.
Design and implementation of a 1.65~3 GHz 500 watts power amplifier
Xue Xin，Dong Liang，Wu Jiaqian
No.36 Research Institute of CETC，Jiaxing 314033，China
Abstract：Modern transmission systems have put forward higher and higher requirements for the working frequency band and power level of power amplifiers, and the design of power amplifiers based on GaN power devices can meet these new requirements. In this paper, GaN HEMT is used to design the basic power amplifier unit, and the 5-path power synthesizer with asymmetric structure is innovatively used to realize the required power of the whole machine and improve the efficiency of the whole machine. The operating frequency of the power amplifier is 1.65~3 GHz, the measured output power is greater than 500 W(CW), and the power conversion efficiency is greater than 25%. Compared with similar products, the efficiency and volume index have been greatly improved.This product is suitable for high-power system applications, such as EMC testing, electronic countermeasures, etc.
Key words :GaN power device；high power；high efficiency
0 引言
近年来军民用通信技术更新步伐很快，与此对应的通信装备也在不断地更新换代。作为射频微波发射系统的主要设备，微波功率放大系统的主要发展趋势一直以来都是增大频谱宽度，增大功率及效率，减小器件和电路的体积、重量和制造成本。由于每一种射频器件在兼顾频率和功率时都存在极限，促使人们不断探索新的工作原理，新的器件结构，采用新型材料来突破原有的极限，同时在满足整机大功率输出方面也在不断探索新的技术实现方式，并已经取得了较大进展，采用新的功率器件和新的整机功率实现方式设计的固态功率放大器也已逐渐广泛使用。
本文设计的固态功率放大器主要功能是将系统信号发生器产生的1.65~3 GHz各类调制信号放大至500 W以上射频连续波功率，可用于EMC测试、电子对抗等高功率系统应用。
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作者信息：
薛 新，董 亮，吴佳倩
(中国电子科技集团公司第三十六研究所，浙江 嘉兴314033)
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