设计应用

Ku波段800 W氮化镓高线性固态功放研制

作者：胡顺勇，李凯，张能波，党章
发布日期：2024-06-24
来源：电子技术应用

引言

功率放大器是微波毫米波发射系统中的关键部件。在航天测控、卫星通信、广播电视等领域，对具有高线性度的大功率固态功放的需求越来越迫切。随着第三代半导体氮化镓技术的迅猛发展，与传统基于砷化镓材料的第二代半导体器件相比，氮化镓功率器件以其输出功率大、效率高、频带宽等特点，得到了越来越多的应用，表现出了巨大的优势，将是下一代微波毫米波固态功放技术发展方向[1]。由于单个放大器芯片的输出功率有限，难以满足大功率系统的使用需求，为获得更高的输出功率，需要采用功率合成技术对多个放大器的输出信号进行合成，得到更大的输出功率[2-3]。

本文介绍了一种Ku波段高功率线性固态功放设计方法，采用微带Gysel功分器与波导结构构成的混合功分/合成网络[4]将32个GaN功率芯片加以合成，并采用双散热器高热流密度强制风冷散热结构，实现高效散热，在13.75~14.5 GHz工作频段内，固态功放连续输出功率可达850 W。采用射频预失真线性化技术，在传统的二极管非线性电路基础上提出了一种新颖的预失真结构，可根据GaN功率芯片的非线性特性进行匹配，三阶互调可达-32 dBc；由两台功放组成了1备1组件系统，具有完善监控保护功能，可保证发射系统连续不间断工作，工程实用性强。


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作者信息：

胡顺勇，李凯，张能波，党章

（中国电子科技集团公司第十研究所，四川 成都 610036）


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Ku频段 氮化镓功放 射频预失真

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