【技术实现步骤摘要】
本专利技术主要涉及微波收发组件，特别是涉及一种微波功率放大器的脉冲调制电路及装置。
技术介绍
1、微波t/r组件是有源相控阵天线的重要功能部件，由其实现发射激励信号的幅相调整与高功率放大功能、接收信号的低噪声放大与幅相调整功能、发射信号与接收信号分时脉冲工作。微波t/r组件的典型电路架构如图1所示。
2、由于微波t/r组件内部同时存在发射放大链路与接收放大链路，且收发链路增益一般均较高，为了避免环路增益过高导致的收发环路自激问题，微波t/r组件内收发放大器一般均采用电源调制技术来达到降低环路增益从而提高收发通道稳定性的目的。同时由于发射高功率微波放大器一般采用gaas或者gan半导体功率器件，大多数情况下其直流偏置为a类或ab类，因此发射高功率微波放大器的静态功耗、静态热耗均较高，为了提高发射功率放大电路的电源转换效率、降低功率放大器的功耗与热耗，发射高功率微波放大器采用电源调制技术必不可少。微波t/r组件用于有源相控阵天线时，一般使用数量较多，其内部微波放大器采用电源调制技术也有利于实现故障组件隔离。
3、目前常用的电源调制电路包括栅极调制型、基于pmos管的漏极调制型、基于nmos管的漏极调制型三种电源调制电路类型。基于pmos管的驱动电路相对nmos管而言更加简单可靠，因此基于pmos管的漏极调制型脉冲电源调制电路比较常用。栅极调制型电源调制电路由于电路简单、调制速度较快、损耗小等优点也有大量应用。
4、由于pmos管的失效模式大多为击穿短路，因此当漏极调制型电源调制电路的pmos管失效
5、gaas、gan等半导体功率器件的栅极供电为负电压，且随着负压绝对值增加，此类功率器件表现为沟道逐步夹断特性、沟道电阻逐步增大、电流逐步减小，反之表现为沟道逐步导通特性、沟道电阻逐步减小、电流逐步增大。当其栅极供电电压接近0v时，功率器件漏极电流大幅增加，甚至接近短路电流，导致功率器件过流失效、过热失效等故障。因此漏极调制型电源调制电路一般均会采用负电源与正电源连锁保护电路，确保负电源正常上电后正电源才能加到功率器件漏极。但是对于栅极调制型电源调制电路而言，缺少了负电源与正电源连锁保护电路，当负电源异常掉电或者未能正常上电时，导致功率器件静态直流偏置点出现大幅偏离、工作电流大幅增加，引起功率器件过热或过流失效。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种微波功率放大器的脉冲调制电路及装置，针对目前微波t/r组件内发射通道微波高功率放大器的两种常用电源调制电路缺点进行优化，解决漏极调制型电源调制电路存在pmos管失效后导致t/r组件接收工作期间出现收发自激的问题，同时解决栅极调制型电源调制电路存在的栅压掉电无输出时引起高功率放大器过流、过热失效的问题，大幅提高脉冲调制电路的可靠性。
2、为达到上述目的，本专利技术提供了一种微波功率放大器的脉冲调制电路，包括一个以上基于pmos管的漏极脉冲调制电路和一个以上栅极脉冲调制电路；
3、基于pmos管的漏极脉冲调制电路包括mos管驱动器u1、pmos开关管q1、上拉保护电阻r1、响应时间微调电阻r2、限流电阻r3，mos管驱动器u1有6个端口，脉冲输入端口1用于接收输入脉冲，正压电源端口2接正电源电压vi_p，驱动输出端口3接响应时间微调电阻r2的一端，泄放端口4接限流电阻r3的一端，接地端口5接地，负压电源端口6接负电源电压vi_n，pmos开关管q1的栅极连接上拉保护电阻r1的一端、响应时间微调电阻r2的另一端，pmos开关管q1的源极与上拉保护电阻r1的另一端连接后共同连接正电源电压vi_p，pmos开关管q1的漏极连接限流电阻r3的另一端；
4、栅极脉冲调制电路包括栅极调制器u2，栅极调制器u2有4个端口，负压电源端口7接负电源电压vi_n，栅极调制输出端口8、接地端口9接地，脉冲输入端口10用于接收输入脉冲。
5、进一步的，脉冲调制电路还包括功率放大器pa、漏极滤波电容c1和栅极稳压电容c2，功率放大器pa的漏极和漏极滤波电容c1的一端连接pmos开关管q1的漏极，漏极滤波电容c1的另一端接地，栅极调制输出端口8连接功率放大器pa的栅极，栅极稳压电容c2的一端接功率放大器pa的栅极，栅极稳压电容c2的另一端接地。
6、进一步的，施加于栅极调制器u2的脉冲宽度小于施加于mos管驱动器u1的脉冲宽度，可实现脉冲调制电路响应速度快的应用场景。
7、进一步的，施加于mos管驱动器u1的脉冲宽度小于施加于栅极调制器u2的脉冲宽度，可实现脉冲调制电路响应速度慢的应用场景。
8、进一步的，上拉保护电阻r1的阻值为10kω～100kω，响应时间微调电阻r2的阻值为0ω～100ω，限流电阻r3的阻值为0ω～10ω。
9、进一步的，功率放大器pa的漏极和栅极同时进行脉冲调制。
10、进一步的，功率放大器pa为gaas功率放大器；
11、pmos开关管q1的漏源击穿电压大于等于15v，pmos开关管q1连接的正电源电压vi_p为8v，低电平为0v；
12、栅极调制器u2连接的负电源电压vi_n范围为-3.3v~-5v，输出高电平为-0.7v，输出低电平为-2v。
13、进一步的，功率放大器pa为gan功率放大器；
14、pmos开关管q1的漏源击穿电压大于等于60v，pmos开关管q1连接的正电源电压vi_p为28v，低电平为18v；
15、栅极调制器u2连接的负电源电压vi_n范围为-3.3v~-5v，输出高电平为-2v，输出低电平在-3.3v~-5v之间。
16、为达到上述目的，本专利技术还提供了一种使用微波功率放大器的脉冲调制电路的装置，包括上述
技术实现思路
任一项所述的微波功率放大器的脉冲调制电路。
17、本专利技术提供一种微波功率放大器的脉冲调制电路及装置，解决了目前微波t/r组件内发射通道微波高功率放大器的漏极调制型电源调制电路存在的pmos管失效短路后脉冲调制功能失效，导致t/r组件发射高功率放大器恒定上电工作，引起t/r组件在接收工作期间出现环路增益过高导致的收发自激问题。本专利技术同时也解决了目前栅极调制型电源调制电路存在的栅压掉电无输出时导致微波高功率放大器的静态偏置电流大幅增加，继而引起高功率放大器过流、过热失效问题。本专利技术在成本基本不增加的条件下，提高了电源调制电路的可靠性和响应速度，降低了微波t/r组件的故障率。
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1.一种微波功率放大器的脉冲调制电路，其特征在于：包括一个以上基于PMOS管的漏极脉冲调制电路和一个以上栅极脉冲调制电路；
2.根据权利要求1所示的微波功率放大器的脉冲调制电路，其特征在于：所述脉冲调制电路还包括功率放大器PA、漏极滤波电容C1和栅极稳压电容C2，功率放大器PA的漏极和漏极滤波电容C1的一端连接PMOS开关管Q1的漏极，漏极滤波电容C1的另一端接地，栅极调制输出端口（8）连接功率放大器PA的栅极，栅极稳压电容C2的一端接功率放大器PA的栅极，栅极稳压电容C2的另一端接地。
3.根据权利要求1所示的微波功率放大器的脉冲调制电路，其特征在于：施加于栅极调制器U2的脉冲宽度小于施加于MOS管驱动器U1的脉冲宽度。
4.根据权利要求1所示的微波功率放大器的脉冲调制电路，其特征在于：施加于MOS管驱动器U1的脉冲宽度小于施加于栅极调制器U2的脉冲宽度。
5.根据权利要求1所述的微波功率放大器的脉冲调制电路，其特征在于：上拉保护电阻R1的阻值为10kΩ～100kΩ，响应时间微调电阻R2的阻值为0Ω～100Ω，限流电阻R3的阻值为
6.根据权利要求2所示的微波功率放大器的脉冲调制电路，其特征在于：所述功率放大器PA的漏极和栅极同时进行脉冲调制。
7.根据权利要求2所示的微波功率放大器的脉冲调制电路，其特征在于：所述功率放大器PA为GaAs功率放大器；
8.根据权利要求2所示的微波功率放大器的脉冲调制电路，其特征在于：所述功率放大器PA为GaN功率放大器；
9.一种使用微波功率放大器的脉冲调制电路的装置，其特征在于：包括上述权利要求1至8任一项所述的微波功率放大器的脉冲调制电路。
...【技术特征摘要】
1.一种微波功率放大器的脉冲调制电路，其特征在于：包括一个以上基于pmos管的漏极脉冲调制电路和一个以上栅极脉冲调制电路；
2.根据权利要求1所示的微波功率放大器的脉冲调制电路，其特征在于：所述脉冲调制电路还包括功率放大器pa、漏极滤波电容c1和栅极稳压电容c2，功率放大器pa的漏极和漏极滤波电容c1的一端连接pmos开关管q1的漏极，漏极滤波电容c1的另一端接地，栅极调制输出端口（8）连接功率放大器pa的栅极，栅极稳压电容c2的一端接功率放大器pa的栅极，栅极稳压电容c2的另一端接地。
3.根据权利要求1所示的微波功率放大器的脉冲调制电路，其特征在于：施加于栅极调制器u2的脉冲宽度小于施加于mos管驱动器u1的脉冲宽度。
4.根据权利要求1所示的微波功率放大器的脉冲调制电路，其特征在于：施加于mos管驱动器u...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋晓军，赵亮，张玉华，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十四研究所，
类型：发明
国别省市：
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