1.簡(jiǎn)介
所謂固態(tài)發(fā)射機(jī)就是應(yīng)用半導(dǎo)體功率晶體管產(chǎn)生或放大射頻能量（RF）的設(shè)備。早期的大功率發(fā)射機(jī)絕大多數(shù)采用電真空器件（例如三、四極管、行波管、磁控管、速調(diào)管等等），因而稱之為電子管發(fā)射機(jī)。在1954年第一支鍺功率管問(wèn)世，隨后二年，第一支硅功率管又研制出來(lái)，而且在1972年內(nèi)匹配的功率晶體管又誕生并開(kāi)始研制出硅雙極型功率晶體管放大器。到70年代末，砷化鎵場(chǎng)效應(yīng)管（GaAs FET）成為能和電子管相媲美的最有前途的固態(tài)微波功率器件。特別是在近幾年來(lái)，由于MOS管技術(shù)的發(fā)展和固態(tài)發(fā)射技術(shù)的日趨成熟以及固態(tài)發(fā)射機(jī)有著普通電子管發(fā)射機(jī)所不及的許多優(yōu)點(diǎn)，因而在微波領(lǐng)域中廣泛地采用固態(tài)發(fā)射機(jī)了。
固態(tài)發(fā)射機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：
1） 全固態(tài)發(fā)射機(jī)具有故障軟化功能和自動(dòng)切換故障組件的特點(diǎn)。發(fā)射機(jī)由多部功率放大器組成，當(dāng)其中一部組件出現(xiàn)故障時(shí)，整機(jī)性能稍有降低，但不會(huì)引起系統(tǒng)失效。而且可以根據(jù)檢測(cè)系統(tǒng)故障報(bào)警進(jìn)行自動(dòng)故障切換，從而大大提高了可靠性。
2） 全固態(tài)發(fā)射機(jī)不需要像電真空器件所要求的高壓大功率調(diào)制管和燈絲電源，工作電壓低，一般只需要幾十伏。它只要直流穩(wěn)壓電源和射頻激勵(lì)信號(hào)就能產(chǎn)生需要的功率輸出。因此，操作簡(jiǎn)單、安全方便。
3） 固態(tài)功放具有寬頻帶工作能力。系統(tǒng)的性能可進(jìn)一步的提高、有利于提高觀測(cè)分辨率和增加信息傳遞容量。
4） 固態(tài)功率晶體管壽命長(zhǎng)，可靠性高，大大降低了全壽命使用周期成本。
5） 由于無(wú)需高壓所占有的設(shè)計(jì)空間以及采用模塊化和集成化設(shè)計(jì)，使得設(shè)備體積小、重量輕，有利于系統(tǒng)布局和總體設(shè)計(jì)。
6） 功率放大器一般工作在＂C＂類，即使是GaAs FET放大器也使其工作在“AB”類。這樣，發(fā)射機(jī)的效率較高，耗電省，有利于減小能源消耗。
總之，由于固態(tài)發(fā)射機(jī)可靠性高、性能好、體積小、重量輕、電壓低，安全省電，全壽命周期成本低等優(yōu)點(diǎn)，他已成為電真空發(fā)射機(jī)的有力競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。發(fā)射機(jī)的固態(tài)化是微波發(fā)展的重要標(biāo)志。
2.主要技術(shù)指標(biāo)
2.1 工作頻率：2450MHz
2.2 頻帶范圍：f�！�50MHz（可根據(jù)用戶需要）
2.3 輸出功率:≥250W（連續(xù)波，若是脈沖應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)十幾千瓦）
2.4 放大鏈增益：50dB
2.5 自生信號(hào)產(chǎn)生源：頻穩(wěn)10－5 ，輸出10dBm
2.6 三階交調(diào)：－20dB.
2.7 輸入、輸出阻抗：50Ω N型或L29座
2.8 監(jiān)測(cè)保護(hù)功能，過(guò)溫、過(guò)駐波比、過(guò)壓、過(guò)流等保護(hù)。輸出正常，電壓、電流等狀態(tài)顯示功能。
2.9 工作環(huán)溫：－10℃～+45℃
2.10 供電：?jiǎn)蜗唷?span>220V 50Hz
3．方案
該頻段的固態(tài)晶體管輸出功率不是很大，我們采用多管進(jìn)行功率合成，考慮到電路的損耗，要滿足250W的輸出要求，和－20dB的交調(diào)失真，功率源末級(jí)用8只管子合成。連同前級(jí)激勵(lì)放大器和信號(hào)產(chǎn)生等，全機(jī)原理框圖如附圖所示。
4 .特點(diǎn)與關(guān)鍵技術(shù)
①末級(jí)大功率管合成技術(shù)。這是電子管發(fā)射源難以解決的技術(shù)問(wèn)題。②放大鏈多級(jí)級(jí)聯(lián)解決了由小信號(hào)到大功率的級(jí)聯(lián)放大問(wèn)題——高增益放大易產(chǎn)生自激振蕩。③固態(tài)振蕩器信號(hào)源的頻率穩(wěn)定度問(wèn)題。④完善的狀態(tài)顯示和檢測(cè)保護(hù)技術(shù)。⑤采用液冷解決大功率散熱的問(wèn)題，提高產(chǎn)品的可靠性。
⑥合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與整體布局，使得安裝、調(diào)試、維修方便簡(jiǎn)捷。
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