脈沖體制下GaAs功率放大器的電壓過沖研究
電子技術應用 11期
陸淼，陳皓，徐一鳴
（中國電子科技集團公司第五十八研究所，江蘇 無錫 214035）
摘要： 由于GaAs功率放大器輸出功率較高，通常以脈沖體制應用于雷達系統及其他通信系統中。根據GaAs功率放大器的材料特性及國內現有工藝水平可知，其擊穿場強較低，當GaAs功率放大器工作在漏極電源脈沖調制下，微波信號突然消失時，GaAs功率放大器的工作電流發生突變，則會形成電壓過沖。當過沖電壓較高時，容易擊穿GaAs功率放大器。首先闡明了電壓過沖的產生機理，通過理論分析，提出了幾種改善電壓過沖的措施，并在GaAs功率放大器中經過實測，將電壓過沖從13.9 V降低到12.9 V，驗證了其有效性。
中圖分類號：TN43；TN722.75
文獻標志碼：A
DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.223658
引用格式： 陸淼，陳皓，徐一鳴. 脈沖體制下GaAs功率放大器的電壓過沖研究[J]. 電子技術應用，2023，49(11)：126-128.
文獻標志碼：A
DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.223658
引用格式： 陸淼，陳皓，徐一鳴. 脈沖體制下GaAs功率放大器的電壓過沖研究[J]. 電子技術應用，2023，49(11)：126-128.
Research on voltage overshoot of GaAs power amplifier in pulse system
Lu Miao，Chen Hao，Xu Yiming
(China Electronics Technology Group Corporation No.58 Research Institute， Wuxi 214035，China)
Abstract： Due to the high output power of GaAs power amplifier, it is usually used in radar system and other communication systems with pulse system. According to the characteristics of GaAs power amplifier material, its breakdown field strength is low, and under the drain pulse modulation, when the pulse disappears, the current mutation will form voltage overshoot. When the overshoot voltage is high, it is easy to break down the amplifier. In this paper, the generation mechanism of voltage overshoot is introduced, and several measures to improve voltage overshoot are put through theoretical analysis, and the effectiveness of which is verified by actual measurement in GaAs power amplifier.
Key words : radar；power amplifier；pulse；overshoot
【引言】
T/R組件是相控陣雷達系統[1-3]以及現代通信中最核心的部分，T/R組件[4-7]的性能決定了整個相控陣雷達的性能，而T/R組件中的核心器件就是功率放大器，因此功率放大器的性能不言而喻。在相控陣雷達應用中，功率放大器大多以脈沖調制模式工作。隨著技術的發展，GaAs功率放大器[8-13]的輸出功率越來越高，脈沖調制器[14-15]的開關速度越來越快，勢必會產生更高的電壓過沖 [16-17]。當功率放大器長時間工作時，有可能會被過沖電壓擊穿燒毀，造成巨大的成本損失，這就給功率放大器的應用提出了更高的要求。
本文圍繞電壓過沖的產生機理，通過理論分析，提出了幾種抑制電壓過沖的措施，有效解決了電壓過沖過高對功率放大器造成的風險，提高了GaAs功率放大器在T/R組件中長時間工作的可靠性。
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【作者信息】
陸淼，陳皓，徐一鳴
（中國電子科技集團公司第五十八研究所，江蘇 無錫 214035）
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