一种高合成率脉冲功率放大器及运行方法与流程

本发明涉及通信和雷达，尤其涉及一种高合成率脉冲功率放大器及运行方法。

背景技术：

1、在通信和雷达系统中，功率放大器是极其重要的组成部分。随着军用、民用系统的迅猛发展，对于功率放大器的研制也提出了更高的要求，脉冲功率放大器广泛应用于脉冲雷达、遥测等各领域。

2、输出功率是整机的关键指标，单只功率管的输出功率低，往往不能满足使用需求。因此需要一种通过功率的合成与分配，来实现大功率输出的方案。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提出了一种高合成率脉冲功率放大器及运行方法，通过功率的分配与合成，实现x波段800w功率输出，具有宽脉宽、高占空比、高效率的脉冲功率放大器，具体技术方案如下。

2、第一方面，一种高合成率脉冲功率放大器，包括依次连接的前级功放模块、推动功放模块和末级功放模块，所述前级功放模块前端连接信号输入端，后端输出端包括两条分路，分别连接一个推动功放模块；每个所述的推动功放模块均分别连接一个一分四矩形波导。

3、进一步，每个所述一分四矩形波导四条分路均分别连接一个末级功放模块输入端，每个末级功放模块的输入端连接至一个八合一矩形波导。

4、进一步，所述八合一矩形波导连接一个波导滤波器后连接至信号输出端。

5、进一步，所述一分四矩形波导和八合一矩形波导均分别螺纹连接于放大器整机。

6、进一步，所述一分四矩形波导包括一分四矩形波导上盖和一分四矩形波导下盖，所述一分四矩形波导上盖和一分四矩形波导下盖之间采用螺纹连接。

7、进一步，所述八合一矩形波导包括八合一矩形波导上盖和八合一矩形波导下盖，所述八合一矩形波导上盖和八合一矩形波导下盖之间采用螺纹连接。

8、进一步，还包括电源储能单元。

9、另一方面，一种高合成率脉冲功率放大器运行方法，基于所述的一种高合成率脉冲功率放大器实现，包括以下步骤：

10、输入信号经过前级功放模块进行功率放大，在前级功放模块中将功率进行等功率分配，分成两路信号；

11、两路信号均接入推动功放模块，通过推动功放模块进行功率放大；

12、两路放大后的信号经过两个一分四矩形波导将输入信号分成八路，八路信号经过八个末级功放模块进行功率放大；

13、八路放大后的信号通过八合一矩形波导进行功率合成，最后经波导滤波器功率输出。

14、进一步，所述放大器运行时，各功放模块中设置为开关调制。

15、本发明的有益效果：本发明提出了一种高合成率脉冲功率放大器及运行方法，输入信号经过前级功放模块进行功率放大，在前级功放模块中将功率进行等功率分配，分成两路信号；两路信号均接入推动功放模块，通过推动功放模块进行功率放大；两路放大后的信号经过两个一分四矩形波导将输入信号分成八路，八路信号经过八个末级功放模块进行功率放大；八路放大后的信号通过八合一矩形波导进行功率合成，最后经波导滤波器功率输出。本发明技术方案通过功率的分配与合成，实现x波段800w功率输出，实现具有宽脉宽、高占空比、高效率的脉冲功率放大器，脉宽最大500us，占空比最大10%，合成效率达到95%以上。

技术特征：

1.一种高合成率脉冲功率放大器，其特征在于，包括依次连接的前级功放模块（1）、推动功放模块（2）和末级功放模块（5），所述前级功放模块（1）前端连接信号输入端，后端输出端包括两条分路，分别连接一个推动功放模块（2）；每个所述的推动功放模块（2）均分别连接一个一分四矩形波导（4）。

2.根据权利要求1所述的一种高合成率脉冲功率放大器，其特征在于，每个所述一分四矩形波导（4）四条分路均分别连接一个末级功放模块（5）输入端，每个末级功放模块（5）的输入端连接至一个八合一矩形波导（6）。

3.根据权利要求2所述的一种高合成率脉冲功率放大器，其特征在于，所述八合一矩形波导（6）连接一个波导滤波器（7）后连接至信号输出端。

4.根据权利要求1所述的一种高合成率脉冲功率放大器，其特征在于，所述一分四矩形波导（4）和八合一矩形波导（6）均分别螺纹连接于放大器整机。

5.根据权利要求4所述的一种高合成率脉冲功率放大器，其特征在于，所述一分四矩形波导（4）包括一分四矩形波导上盖（402）和一分四矩形波导下盖（401），所述一分四矩形波导上盖（402）和一分四矩形波导下盖（401）之间采用螺纹连接。

6.根据权利要求4所述的一种高合成率脉冲功率放大器，其特征在于，所述八合一矩形波导（6）包括八合一矩形波导上盖（601）和八合一矩形波导下盖（602），所述八合一矩形波导上盖（601）和八合一矩形波导下盖（602）之间采用螺纹连接。

7.根据权利要求1所述的一种高合成率脉冲功率放大器，其特征在于，还包括电源储能单元（3）。

8.一种高合成率脉冲功率放大器运行方法，基于权利要求1~7任意一项所述的一种高合成率脉冲功率放大器实现，其特征在于，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的一种高合成率脉冲功率放大器运行方法，其特征在于，所述放大器运行时，各功放模块中设置为开关调制。

技术总结本发明公开了一种高合成率脉冲功率放大器及运行方法，输入信号经过前级功放模块进行功率放大，在前级功放模块中将功率进行等功率分配，分成两路信号；两路信号均接入推动功放模块，通过推动功放模块进行功率放大；两路放大后的信号经过两个一分四矩形波导将输入信号分成八路，八路信号经过八个末级功放模块进行功率放大；八路放大后的信号通过八合一矩形波导进行功率合成，最后经波导滤波器功率输出。本发明技术方案通过功率的分配与合成，实现X波段800W功率输出，实现具有宽脉宽、高占空比、高效率的脉冲功率放大器，脉宽最大500us，占空比最大10%，合成效率达到95%以上。技术研发人员：王文林,刘军受保护的技术使用者：成都宝通天宇电子科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18