微波晶体管放大器,微波晶体管放大器是什么意思

微波晶体管放大器,微波晶体管放大器是什么意思

微波晶体管放大器是工作在微波频率范围的晶体管放大器.它的一般性能请见”晶体管放大器”条目.由于工作频率高,微波晶体管放大器有其独特的特点和性能.

微波晶体管功率放大器由于需要在一定的频率范围内输出一定的微波功率，因此，微波晶体管功率放大器总是在大信号状态下工作。所以，对于微波晶体管功率放大器，从所用的放大器件和电路设计方法上讲，与小信号微波晶体管放大器相比，有其突出的特点：

1、要求具有最大功率输出和高效率，并要求一定的带宽。

2、为了承受大功率和散热条件，增强其管子内部结构。

3、微波晶体管功率放大器常常处于非线性工作状态，在放大信号的过程中必然产生大量的谐波失真，必须采用非线性方法来分析处理。

4、微波晶体管功率放大器通常使用大信号S参量，晶体管的动态输入阻抗和输出阻抗来设计。

5、由于在大功率情况下使用，微波晶体管较为容易烧毁，因此在选择工作电压和工作电流是，务必保证不超过最大允许耗散功率PCM。

微波晶体管功率放大器一般有两种设计方法：

（1）大信号阻抗参数设计法。

以输入/输出阻抗为基础进行设计，这种方法应用较早，也较为普遍。

（2）大信号S参数设计法。

用大信号S参量来设计，通过微波网络分析仪可以直接测量微波功率晶体管的大信号S参数。大信号S参数随驱动功率的变化而变化，但不很显著，这是由于封装管壳寄生参数形成的谐波滤波器作用的结果，使得高度失真的波形恢复接近于正弦波。由此可见，利用带封装的微波功率晶体管的这种特性，可将它在工作点附近视为线性器件，从而可以利用大信号S参数来表示功率晶体管的特性，并可直接将前述小信号放大器的分析、设计方法，用于大信号S参数下功率放大器的功率增益、稳定性的分析和增益、平坦度的设计。当然，基于线性网络的大信号S参数不能精确地预示放大器的饱和输出功率和效率。微波晶体管放大器指标:

1.输出功率 （Output Power）:用来标明放大器的输出功率，有饱和功率和1dB压缩点功率。前者是输出的最大功率后者则是指增益下降1dB时的输出功率，前者一般大于后者。 对脉冲能量的放大器有峰值功率和平均功率之分，前者表示有信号时的输出功率，后者则是按时间平均后的功率，两者之间的关系与信号的占空必有关。

2.增益平坦度（gain flatness）:用来标明放大器在工作频段内的功率增益的波动。

3.噪声系数：指的是，信号通过某个有源器件时，信号噪声比恶化的值

4.输入输出三阶截获点（iip3,oip3）:反映放大器的线性特性。具体指三阶谐波与输入端基波电平相同时对应的输入/输出5.功率电平。此指标与输入电平的大小和放大器的增益无任何关系。

6.放大器的输入/输出驻波比(VSWR):放大器通常设计或用于50Ω阻抗的微波系统中,输入/输出驻波表示放大器输入端阻抗和输出端阻抗与系统要求阻抗(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：输入输电压出驻波比;反射系数Z：放大器输入或输出端的实际阻抗ZO：需要的系统阻抗.