L波段220W高效率固态功率放大器

为满足某系统高功率高效率固态功率放大器的需求,研制了L波段220 W高效率固态功率放大器。基于GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)芯片,通过器件的内部匹配网络和外部匹配电路的优化,在C类工作状态下,实现了高效率的L波段160 W GaN功率器件;通过对多层结构宽边耦合器的仿真和介质材料的选用,设计了低损耗、高效率、大功率的合成器;通过对隔离变换电路和整流电路的改进,电源效率达到92%以上。该放大器末级器件采用功率合成的方式,最终饱和输出功率达到238.8 W(53.78 dBm),功率增益88 dB以上,功率附加效率达到60.9%。热仿真结果显示,在70℃壳温下,GaN功率器件结温为106℃,满足产品高可靠长寿命的需求。