脉冲体制下GaAs功率放大器的电压过冲研究
电子技术应用 11期
陆淼，陈皓，徐一鸣
（中国电子科技集团公司第五十八研究所，江苏 无锡 214035）
摘要： 由于GaAs功率放大器输出功率较高，通常以脉冲体制应用于雷达系统及其他通信系统中。根据GaAs功率放大器的材料特性及国内现有工艺水平可知，其击穿场强较低，当GaAs功率放大器工作在漏极电源脉冲调制下，微波信号突然消失时，GaAs功率放大器的工作电流发生突变，则会形成电压过冲。当过冲电压较高时，容易击穿GaAs功率放大器。首先阐明了电压过冲的产生机理，通过理论分析，提出了几种改善电压过冲的措施，并在GaAs功率放大器中经过实测，将电压过冲从13.9 V降低到12.9 V，验证了其有效性。
中图分类号：TN43；TN722.75
文献标志码：A
DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.223658
引用格式： 陆淼，陈皓，徐一鸣. 脉冲体制下GaAs功率放大器的电压过冲研究[J]. 电子技术应用，2023，49(11)：126-128.
文献标志码：A
DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.223658
引用格式： 陆淼，陈皓，徐一鸣. 脉冲体制下GaAs功率放大器的电压过冲研究[J]. 电子技术应用，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组件是相控阵雷达系统[1-3]以及现代通信中最核心的部分，T/R组件[4-7]的性能决定了整个相控阵雷达的性能，而T/R组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。在相控阵雷达应用中，功率放大器大多以脉冲调制模式工作。随着技术的发展，GaAs功率放大器[8-13]的输出功率越来越高，脉冲调制器[14-15]的开关速度越来越快，势必会产生更高的电压过冲 [16-17]。当功率放大器长时间工作时，有可能会被过冲电压击穿烧毁，造成巨大的成本损失，这就给功率放大器的应用提出了更高的要求。
本文围绕电压过冲的产生机理，通过理论分析，提出了几种抑制电压过冲的措施，有效解决了电压过冲过高对功率放大器造成的风险，提高了GaAs功率放大器在T/R组件中长时间工作的可靠性。
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【作者信息】
陆淼，陈皓，徐一鸣
（中国电子科技集团公司第五十八研究所，江苏 无锡 214035）
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