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特的特點和性能.

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狀態下工作。所以，對于微波晶體管功率放大器，從所用的放大器件和電路設計方法上講，與小信號微波晶體管放大器相比，有其突出的特點：

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，增強其管子內部結構。

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

4、微波晶體管功率放大器通常使用大信號S參量，晶體管的動態輸入阻抗和輸出阻抗來設計。

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計方法：

（1）大信號阻抗參數設計法。

以輸入/輸出阻抗為基礎進行設計，這種方法應用較早，也較為普遍。

（2）大信號S參數設計法。

用大信號S參量來設計，通過微波網絡分析儀可以直接測量微波功率晶體管的大信號S參數。大信號S參數隨驅動功率的變化而變化，但不很顯著，這是由于封裝管殼寄生參數形成的諧波濾波器作用的結果，使得高度失真的波形恢復接近于正弦波。由此可見，利用帶封裝的微波功率晶體管的這種特性，可將它在工作點附近視為線性器件，從而可以利用大信號S參數來表示功率晶體管的特性，并可直接將前述小信號放大器的分析、設計方法，用于大信號S參數下功率放大器的功率增益、穩定性的分析和增益、平坦度的設計。當然，基于線性網絡的大信號S參數不能精確地預示放大器的飽和輸出功率和效率。微波晶體管放大器指標:

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

2.增益平坦度（gain flatness）:用來標明放大器在工作頻段內的功率增益的波動。

3.噪聲系數：指的是，信號通過某個有源器件時，信號噪聲比惡化的值

4.輸入輸出三階截獲點（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對應的輸入/輸出5.功率電平。此指標與輸入電平的大小和放大器的增益無任何關系。

6.放大器的輸入/輸出駐波比(VSWR):放大器通常設計或用于50Ω阻抗的微波系統中,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Z：放大器輸入或輸出端的實際阻抗ZO：需要的系統阻抗.