1、引言
S波段 微波 功率加大器 是雷达发射机、 无线通讯 、测量设施等系统的关键元件。微波功放的增益、输入功率、非线性等 参数 间接影响整个系统性能。S波段微波功率加大器研制的**是大 信号 上班条件下功率加大器的输入输入宽带婚配电路的设计。大功率功率加大器的输入阻抗很低，普通在5 Ω以下，因此婚配电路的阻抗变换比很大，造成间接设计宽带婚配电路艰巨。同时，功放的交调、谐波等非线性也与其婚配电路无关， 电路设计 时必定综合思考。
微波功率加大器关键在于输入输入婚配电路的设计。其功放婚配电路的设计可以驳回近似线性的灵活阻抗婚配、大信号S参数方法 仿真 ，也可用谐波平衡法等非线性方法仿真。本文引见了一种基于具备阻抗内婚配性质的场效应管设计的S波段功放，无需设计婚配电路，缩小了优化设计的功放模块，因此缩短了研发周期，降低了设计老本，提高了技术目的。
2、功率加大器系统设计
2.1 系统组成及原理
功率 加大器 系统的设计目的选择了其组成结构，设计线性功放设计的重点在于交调。剖析三阶交调个性，疏忽加大器的记忆性，其传输个性可用三阶泰勒公式近似示意为：
2.2 FLM3135-18F简介
砷化镓FET不只用于小信号加大，还可用于功率加大器，其上班频率可裁减至毫米波段，组合多个单一器件成功较大的输入功率。确定FET的输入功率容量取决于3个要素：漏-栅击穿电压，最大沟道 电流 和热个性。要获取大的输入功率除了上述3个要素外，还应防止引入阻性和容性参量，增大栅宽可恣意参与沟道电流，但增大栅宽将增大许多寄生参量，特意是参与栅源 电容 和栅 电阻 ，这样增益将会随栅宽增大而缩小，因此，功率FET的功率增益较低，实践上班的FET功率加大器在进入饱以及1 dB起，增益则更低。另外漏极串联电阻和源极电感的存在均使功率增益降低。
FLM3135-18F是FUJITS 公司 消费的上班频带为3.1 GHz～3.5 GHz的微波场效应管，外部集成有
婚配的输入输入阻抗 网络 。在50 Ω系统的规范 通讯 频带内可发生较理想的功率和增益。LM3135-18F的基本色能参数如表1所列。
2.3 第一级驱动加大器的设计
S波段FET的功率增益和集成功率加大器的增益普通为8 dB～12 dB，为满足设计目的的输入功率要求，末级功放需加前级驱动加大。驱动加大器不只有有足够的带宽、增益和输入功率，同时还要有足够高的线性度不至于对系统的交调、谐波发生影响。由式（4）可知，为使驱动级对总体的交调目的影响小于1 dB，在输入回退6 dB的测试条件下，IM3应小于-53 dBc。关键采取了两种措施保障其线性度：一是驱动加大上班在A类加大器。A类加大器的线性最好，不会引入大失真，同时上班在A类加大器的功率场效应管普通输入输入阻抗Q值低，易于宽带婚配；二是选择输入功率大于所需功率的高线性GaAs功率加大管，采取冗余设计。
驱动级加大管选择Motorola公司的1 W GaAsFET。加大器的婚配电路驳回微带线和高Q值陶瓷电容的半集总电路方式，仿真用S参数近似GaAsFET的个性，而后再调整输入婚配电路。实践测得输入24 dBm，驱动加大器的IM3小于-60 dBc，基本不影响系统的输入频谱。图1所示是驱动加大器的设计原理图。
2.4 末级功率加大器的设计
普通窄带内的功放管阻抗参数已知，设计功放婚配电路是整个系统设计的关键。即设计一个两 端口 线性无源网络，一端口负载为50 Ω，另一端口的输入阻抗和功放管的输入输入阻抗共轭婚配。阻抗婚配的结果间接影响功放的输入增益和功率。为了到达理想的婚配成果，往往驳回微带线和并联电容的混合网络成功功放的婚配电路，输人输入电路拓扑相似，驳回低通电路结构。然而因为高功率GaAs FET的总栅宽很大，器件的阻抗很低，造成输入输入阻抗受封装寄生电容和电感的影响，在管壳外婚配加大器电路十分艰巨，特意是在高频，设计带宽功率FET加大器最间接的方法就是在微波封装内经常使用内婚配来处置器件的低输入阻抗疑问。
S波段FLM3135-18F微波管场效应管，具备外部阻抗婚配网络，因此，设计时只有重点设计电源性能网络，而输入输入端可以应用集总元件和散布元件作为婚配网络。宽带和功率电平大于5 W时，通常选州集总元件作为功率FET的输入婚配电路，应用键合金属线成功集总电感，而电容则经常使用高介电常数陶瓷的金属“绝缘体”金属型。 电容器 的寄生电感和电阻必定小，并且具备足够的热和 机械 强度，小的温度系数，40 V或更高的击穿电压。因为输入阻抗比输入阻抗高的多，输入婚配网络用集总和散布元件成功。图2是末级加大器的原理图。
3 、完结语
带有内婚配电路的微波场效应管FLM3135-18F输人输入个性好，带内功率、增益个性平整，元须要设计复杂的输入输入电路，电路牢靠性高。最终实测结果到达设计目的，满足用户要求，已成功用于某型号目的识别与感知平台。