微波晶體管放大器,微波晶體管放大器是什么意思

微波晶體管放大器是工作在微波頻率范圍的晶體管放大器.它的一般性能請(qǐng)見”晶體管放大器”條目.由于工作頻率高,微波晶體管放大器有其獨(dú)特的特點(diǎn)和性能.

微波晶體管功率放大器由于需要在一定的頻率范圍內(nèi)輸出一定的微波功率，因此，微波晶體管功率放大器總是在大信號(hào)狀態(tài)下工作。所以，對(duì)于微波晶體管功率放大器，從所用的放大器件和電路設(shè)計(jì)方法上講，與小信號(hào)微波晶體管放大器相比，有其突出的特點(diǎn)：

1、要求具有最大功率輸出和高效率，并要求一定的帶寬。

2、為了承受大功率和散熱條件，增強(qiáng)其管子內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

3、微波晶體管功率放大器常常處于非線性工作狀態(tài)，在放大信號(hào)的過程中必然產(chǎn)生大量的諧波失真，必須采用非線性方法來(lái)分析處理。

4、微波晶體管功率放大器通常使用大信號(hào)S參量，晶體管的動(dòng)態(tài)輸入阻抗和輸出阻抗來(lái)設(shè)計(jì)。

5、由于在大功率情況下使用，微波晶體管較為容易燒毀，因此在選擇工作電壓和工作電流是，務(wù)必保證不超過最大允許耗散功率PCM。

微波晶體管功率放大器一般有兩種設(shè)計(jì)方法：

（1）大信號(hào)阻抗參數(shù)設(shè)計(jì)法。

以輸入/輸出阻抗為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)，這種方法應(yīng)用較早，也較為普遍。

（2）大信號(hào)S參數(shù)設(shè)計(jì)法。

用大信號(hào)S參量來(lái)設(shè)計(jì)，通過微波網(wǎng)絡(luò)分析儀可以直接測(cè)量微波功率晶體管的大信號(hào)S參數(shù)。大信號(hào)S參數(shù)隨驅(qū)動(dòng)功率的變化而變化，但不很顯著，這是由于封裝管殼寄生參數(shù)形成的諧波濾波器作用的結(jié)果，使得高度失真的波形恢復(fù)接近于正弦波。由此可見，利用帶封裝的微波功率晶體管的這種特性，可將它在工作點(diǎn)附近視為線性器件，從而可以利用大信號(hào)S參數(shù)來(lái)表示功率晶體管的特性，并可直接將前述小信號(hào)放大器的分析、設(shè)計(jì)方法，用于大信號(hào)S參數(shù)下功率放大器的功率增益、穩(wěn)定性的分析和增益、平坦度的設(shè)計(jì)。當(dāng)然，基于線性網(wǎng)絡(luò)的大信號(hào)S參數(shù)不能精確地預(yù)示放大器的飽和輸出功率和效率。微波晶體管放大器指標(biāo):

1.輸出功率 （Output Power）:用來(lái)標(biāo)明放大器的輸出功率，有飽和功率和1dB壓縮點(diǎn)功率。前者是輸出的最大功率后者則是指增益下降1dB時(shí)的輸出功率，前者一般大于后者。 對(duì)脈沖能量的放大器有峰值功率和平均功率之分，前者表示有信號(hào)時(shí)的輸出功率，后者則是按時(shí)間平均后的功率，兩者之間的關(guān)系與信號(hào)的占空必有關(guān)。

2.增益平坦度（gain flatness）:用來(lái)標(biāo)明放大器在工作頻段內(nèi)的功率增益的波動(dòng)。

3.噪聲系數(shù)：指的是，信號(hào)通過某個(gè)有源器件時(shí)，信號(hào)噪聲比惡化的值

4.輸入輸出三階截獲點(diǎn)（iip3,oip3）:反映放大器的線性特性。具體指三階諧波與輸入端基波電平相同時(shí)對(duì)應(yīng)的輸入/輸出5.功率電平。此指標(biāo)與輸入電平的大小和放大器的增益無(wú)任何關(guān)系。

6.放大器的輸入/輸出駐波比(VSWR):放大器通常設(shè)計(jì)或用于50Ω阻抗的微波系統(tǒng)中,輸入/輸出駐波表示放大器輸入端阻抗和輸出端阻抗與系統(tǒng)要求阻抗(50Ω)的匹配程度。用下式表示：VSWR = （1+|Γ|）/（1-|Γ|）；其中Γ= （Z-Z0）/（Z+Z0）式中, VSWR：輸入輸電壓出駐波比;反射系數(shù)Z：放大器輸入或輸出端的實(shí)際阻抗ZO：需要的系統(tǒng)阻抗.