【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于深空探测卫星通信领域，具体涉及一种ka频段2000w连续波功率放大器。
技术介绍
1、目前在深空探测领域，国内外鲜有可应用于ka频段的千瓦级功率放大器。随着测控技术的发展和需求的进一步提高，需求也越来越急迫。为了满足未来深空探测ka频段的发展需求，提高未来深空探测地面上行发射能力，攻克一系列ka频段高功放关键技术，提高技术成熟度，为未来工程应用积累经验，奠定技术基础，需要开展高功率、大带宽的高功放技术攻关。
2、公告号为cn205829581u的中国技术专利公开了一种ka波段400w连续波固态高功放,包括驱动与监控模块、分路器模块、末级功放模块、合成器模块和微波组件模块；该固态高功放采用非二进制方式设计波导分路、合成网络,使固态高功放达到百瓦量级。但是，百瓦量级ka频段发射机已不能适应未来探测需求。因此，技术人员亟需突破地面ka频段千瓦级连续波高功放技术，提升我国深空测控ka频段能力。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，实现ka频段千瓦级连续波功率输出，提供一种ka频段2000w连续波功率放大器。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种ka频段2000w连续波功率放大器，包括驱动控制模块、功率分配器、八路功放模块、功率合成器和监控模块；
4、驱动控制模块用于对输入的小功率信号进行驱动放大和电平调节，输出初级功率信号；
5、功率分配器用于将初级功率信号分成八路等
6、每路功放模块用于对单路等幅初级功率信号进行功率放大，得到单路中级功率信号；
7、功率合成器用于将八路单路中级功率信号合成一路，输出末级功率信号；
8、所述监控模块分别与驱动控制模块、每路功放模块连接，所述监控模块用于对初级功率信号、八路中级功率信号和末级功率信号进行监测和保护；
9、所述每路功放模块包括幅相调节电路和行波管放大器，所述幅相调节电路的输出端与行波管放大器的信号输入端连接，所述幅相调节电路用于对输入的单路等幅初级功率信号进行幅度调节和相位调节，并输出经幅相调节后的信号，所述单路中级功率信号行波管放大器用于对经幅相调节后的信号进行激励放大后输出单路中级功率信号。
10、本专利技术实现了ka频段连续波高功放，通过驱动控制单元对输入信号进行驱动放大和电平控制；采用具有行波管的功放模块能够扩大每路功放模块的输出功率，实现每路功放模块能够输出高功率的连续波；并且采用八路功放模块能够缩小合成网络，降低调试的难度和减小放大器的整体体积；通过监控模块实现对功放模块和驱动控制模块监测和控制。
11、优选地，还包括第一功率耦合器，所述第一功率耦合器的输入端与功率合成器的输出端连接，所述第一功率耦合器的第一输出端用于输出末级功率主信号，所述第一功率耦合器的第二输出端与第一检波器连接，所述第一检波器的输出端与监控模块连接，所述第一功率耦合器用于耦合所述末级功率信号，输出末级功率耦合信号进行检波，所述第一检波器用于对末级功率耦合信号进行检波，输出第一检波信号，所述监控模块用于对第一检波信号进行监测和保护。
12、优选地，所述驱动控制模块包括依次连接的第一隔离器、线性化器、第一放大器、压控衰减器、第二放大器、射频开关和第二隔离器；所述第一隔离器的输入端用于接收小功率信号，所述第二隔离器的输出端用于输出初级功率信号。
13、优选地，所述驱动控制模块还包括第二功率耦合器，所述第二功率耦合器的输入端与第一隔离器的输出端连接，所述第二功率耦合器的第一输出端与第二检波器连接，所述第二检波器的输出端与监控模块连接，所述第二功率耦合器的第二输出端用于连接至外部负载，所述第二功率耦合器用于耦合出经第一隔离器隔离后的小功率信号，所述第二检波器用于对第二功率耦合器耦合出的信号进行检波后输出第二检波信号，所述监控模块用于对第二检波信号进行监测和保护。
14、优选地，所述每路功放模块还包括第三功率耦合器和第三检波器，所述第三功率耦合器的输入端与行波管放大器的信号输出端连接，所述第三功率耦合器的第一输出端用于输出单路中级功率信号，所述第三功率耦合器的第二输出端与第三检波器连接，所述第三检波器的输出端与监控模块连接，所述第三功率耦合器用于耦合出单路中级功率信号；所述第三检波器用于对耦合的单路中级功率信号进行检波后输出第三检波信号，所述监控模块用于对第三检波信号进行监测和保护。
15、优选地，所述监控模块包括监控主板和接口组件，监控主板包括cpu，cpu与io接口电路、ad采样电路、网络模块或485传输模块连接，所述485传输模块与每路功放模块连接，所述ad采样电路用于连接至第一检波器的输出端、第二检波器的输出端或第三检波器的输出端，所述io接口电路用于连接至线性化器、射频开关或压控衰减器，所述网络模块用于连接远控设备。
16、通过ad采样电路实现对输入电平、输出功率、反射功率的采集、变换、取样和处理，通过io接口电路实现对压控衰减及射频抑制或允许功能的控制，实现对驱动控制模块的输出功率的小范围调整，通过网络模块连接远控设备，接收功率设置命令，调整压控衰减器的输出功率。
17、优选地，所述每路功放模块内部设置有控保电路，所述监控主板与控保电路连接，所述控保电路包括温度保护电路和反射保护电路，所述反射保护电路的输入端与第三检波器的输出端连接，所述反射保护电路的输出端和温度保护电路的输出端均与监控模块的输入端连接。
18、优选地，还包括散热模块，散热模块包括对称设置的主散热器和副散热器，所述主散热器包括主冷板和主散热肋片，所述主冷板设置在主散热肋片的外端，所述副散热器包括副冷板和副散热肋片，所述副冷板设置在副散热肋片的外端，所述主散热肋片的内端和副散热肋片的内端之间设置有隔压肋片；
19、所述主冷板上设置有将热量从主冷板内部向外导出的导热管组，所述主冷板的其中一个热量导出端并排设置有多个散热风扇，所述导热管组包括导热方向相反的主导热管组和从导热管组，所述主导热管组和从导管组均包括并排设置的多支导热管。
20、优选地，还包括用于提供工作电压的电源模块，所述电源模块包括高压电源，所述高压电源与行波管放大器和监控模块连接。通过高压电源为行波管放大器各电极提供合适的工作电压保证行波管放大器正常工作；散热设备及时散发设备热量，保证设备工作在合理的温度范围。
21、优选地，所述功率合成器采用具有波导h面耦合电桥的ka波段千瓦级连续波宽带八路功率合成器，所述功率分配器的结构与功率合成器相互对称，所述功率分配器包括腔体、一个设置在所述腔体前侧的输入波导接口和八个设置在所述腔体后侧的输出波导接口。
22、本专利技术实现了在ka频段4ghz带宽内八路行波管功率合成，采用行波管放大器，以及八路分路、合成形式，实现了低损耗、2000w连续波的高功率传输能力。采用八路行波管进行功率放大，实现了以真空电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种Ka频段2000W连续波功率放大器，其特征在于，包括驱动控制模块、功率分配器、八路功放模块、功率合成器和监控模块；
2.根据权利要求1所述的Ka频段2000W连续波功率放大器，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的Ka频段2000W连续波功率放大器，其特征在于，所述驱动控制模块包括依次连接的第一隔离器、线性化器、第一放大器、压控衰减器、第二放大器、射频开关和第二隔离器；所述第一隔离器的输入端用于接收小功率信号，所述第二隔离器的输出端用于输出初级功率信号。
4.根据权利要求3所述的Ka频段2000W连续波功率放大器，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的Ka频段2000W连续波功率放大器，其特征在于，
6.根据权利要求4或5所述的Ka频段2000W连续波功率放大器，其特征在于，
7.根据权利要求5所述的Ka频段2000W连续波功率放大器，其特征在于，
8.根据权利要求1所述的Ka频段2000W连续波功率放大器，其特征在于，
9.根据权利要求1所述的Ka频段2000W连续波功率放大
10.根据权利要求1所述的Ka频段2000W连续波功率放大器，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种ka频段2000w连续波功率放大器，其特征在于，包括驱动控制模块、功率分配器、八路功放模块、功率合成器和监控模块；
2.根据权利要求1所述的ka频段2000w连续波功率放大器，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的ka频段2000w连续波功率放大器，其特征在于，所述驱动控制模块包括依次连接的第一隔离器、线性化器、第一放大器、压控衰减器、第二放大器、射频开关和第二隔离器；所述第一隔离器的输入端用于接收小功率信号，所述第二隔离器的输出端用于输出初级功率信号。
4.根据权利要求3所述的ka频段2000w连续...
【专利技术属性】
技术研发人员：李新胜，韩来辉，刘海旭，唐斌，侯满宏，文朝举，江峰，
申请(专利权)人：中原电子技术研究所中国电子科技集团公司第二十七研究所，
类型：发明
国别省市：
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