大功率固态高功放功率合成失效
调频发射机的功率合成与维护
图１ ３ ｄＢ定向耦合器的工作原理
由电磁感应定律可知，当两条平行的传输线的间隔逐渐缩小时，主线和副线之间发生电磁耦合，主线中的功率耦合到副线，副线中的功率也耦合到主线。
1-2是主线，3-4是副线，长度是中心频率的1/4波长，端口1与4同相，端比端口4滞后90°，端口3是隔离输出端，引至隔离电阻，当端口2与端口4输入等功率正交信号时，端口
出为0，在端口1得到合成功率输出。
2为直通端，4耦合端，3为隔离端。
由于耦合输出的能量具有方向性，故称它为定向耦合器；由于2、4端输入相等的功率时，1端输出的功率增加一倍，故称其为3 dB定向耦合器。
４ ３ｄＢ定向耦合器的技术要求
239。
10kW全固态调频发射机1.5kW功放的构成和常见故障
激 励 器 输 出 的射 频 信 号 （ Ｆ Ｒ ）经 一 段 同轴 电 缆送 入 ３Ｗ 前 级 功 放 ，放 大 后 的射 频 信 号 经 过 ６ ０ 路功率 分 配器 分成 ６路 幅度相 同 ，相位相 同的信 号 给 ６个 ３０ 功 放 模 块 。在 输 出功 率 ＜１５Ｗ 时 ， ０Ｗ ．ｋ
合 成 器 与 分 配 器 可 以 互 相 逆 向 使 用 ，６个
３ ０ 功放 的输 出功 率 经 过 合成 器 合 成 后 经 低通 滤 ０Ｗ 波器滤 除 高次谐 波分 量 ，满 足对 谐 波 的 抑 制要 求 。 此 电路 为铜板 ，介 质为 空气 。本机 是分 布参 数合 成 器 ，电路 结构具 有对 称 性 ，电长度 为 Ｌ ４ ／ ，各 输 出 端处 于 同电位 。
Hale Waihona Puke 定 向耦 合 器 提 供检 测 信 号 ，将 两 个 人 射信 号 ，
质量 。
Ｂ Ｆ ７ 管 的栅 极 接 输 入 匹 配 电 路 和 载 波 关 断 Ｌ １７ 电路 ，载 波 关 断 电路 设 有 Ａ Ｃ （ Ｇ 自动 增 益 ）控 制 线路 ，防止 放 大器 因 过 温 或 输 出驻 波 比较 大 而 损 坏 。Ｂ Ｆ ７ Ｌ １７的漏极 接有 输 出 电路 和 ４ Ｖ直 流 电源 ， ５ 当工作 电流过 大时 ，电源 中的过流 保护装 置可 以保 护功 放 不 受 损 伤 。控 制 器 的载 波 关 断 电 路 的 １Ｖ ２ 电源 由控 制器 提 供 。３ Ｗ 预 放 应能 满 足 ６个 ３ ０ ０ ０ Ｗ 功放 有 足够 的激 励 。 ３０ 功 放 电路 包 括 ：不 平 衡／ 衡 的转 换 电 ０Ｗ 平 路 、输入 匹配 电路 、功 放管 、输 出匹配 电路 和栅极 偏 置 电路 ，不 平衡／ 平衡 电路 是为 由双 Ｂｋ ７ Ｉ ２ ８管组
全固态电视发射机功率放大器的维修
全固态电视发射机功率放大器的维修全固态电视发射机功率放大器的维修摘要：由于固态功放在性能、线性、结构、供电，维护等方面具有明显的优势，因此，在广播、电视、通讯等相关发射领域中得到了广泛应用。
近年来，许多电视发射台已完成全固态发射机替代电子管发射机的更新换代工作。
全固态发射机的广泛使用，给发射设备的检修与维护提出了新的要求。
笔者对发射机固态功率放大模块的故障和维护分别做了介绍，可作为工程技术人员在实际操作与维护工作的参考。
关键词：全固态发射机功放模块功放管LDMOS场效应管1引言随着国家“西新工程”和“新农村广播电视大功率无线覆盖工程的实施和推进,新疆维吾尔自治区基本上完成了全区电视发射机的全固态更新和配备任务。
由于全固态电视发射机功放单元和供电单元采用了积木化、冗余化设计，当某个电源或功放出现故障时，其他功放仍能正常工作，不会造成停播；双激励器配置，可实现主/备激励器的自动和人工切换；状态指示、故障告警保护功能完善，工作稳定可靠等优点，使得全固态电视发射机已成为“无线覆盖工程”的主导机型。
这就决定了电视发射机的维护理念和维护方式发生了改变，使得发射机功率放大模块成为发射机主要的维护对象。
2固态功放的结构和特点随着射频半导体技术的发展，固态功放技术日趋成熟。
与真空管放大器比较，固态放大器具有稳定性好、可靠性高、寿命长、能耗低、维护便利等优点。
因此，固态放大器在电子传输领域得到了广泛应用，并成为一种新的发展趋势。
固态高功率放大器通常由输入单元、输出单元、功放模块、微处理器监控系统、电源组件和冷却系统等电路构成。
功率放大器的主要部件“功放模块”则由多个LDMOS或VDMOS场效应管并联组成，该类场效应管采用横向或（纵向）扩散金属氧化半导体技术，属电压控制器件，热稳定性好，但热传导性差，击穿电压较低，因此输出功率受到一定的限制，使用中为使功放获得较大输出功率，通常采用功率合成技术。
由多个功放管进行功率合成达到所需输出功率、其中个别功放管的损坏，输出功率会减少，但不影响放大器继续工作。
某型固态功率放大器输出功率故障分析与改进
故障，输出功率降低不满足技术要求，因而将故障产品 制单元组成，主要完成供电、脉冲调制及控制功能。
进行分析。
衰减电路由模拟衰减电路和数字衰减电路组成。
2 故障定位
通过对衰减控制单元内部程序编码的调试和烧写实现 输出功率管理功能。
固放工作原理框图见图 1 所示。
开关电路由射频开关、开关驱动电路组成。用以
功分器
隔离器
26～28 dBm 的功率推动，经过对固放输 入到单个末级功率模块的功率测试为
收稿日期：2019-01-29 作者简介：王珂（1986-），男，汉族，山西祁县人，大学本科，工程师，主要研究方向：电子产品设计。
28
2019 年（第 48 卷）第 5 期
工业科技
甘肃科技纵横
27.15 dBm，发现注入信号在正常范围内，但是检测固 放输出功率大约 45 dBm（小于技术要求的 45.68 dBm）， 电流值明显变小，但输出顶降正常。根据电路设计，放 大链路上的任何一级放大模块出现问题，都会造成固 放输出功率降低，电流变小。如果末级放大之前的前 级放大和末前级放大出现问题，除了造成输出功率降 低、电流值变小外还会造成输出顶降明显变大。这与 固放故障现象顶降没有明显变化不符，所以判断前级 放大和末前级放大没有问题，是末级放大模块出现故 障，详见图 2 所示。
输入
隔离器 模拟衰减 数字衰减 隔离器
模
数
拟
字
衰
衰
减
减
前级放 大模块
隔离器 射频开关 隔离器 末前级放大
射 频 开 关
对射频信号进行调制，达到快速开关射频 信号的作用，可以在脉冲嵌套情况下满足 整机提出的上升沿、下降沿、脉宽指标。
放大电路用来完成微波信号放大功
PDM-1kW全固态广播发射机功放盒常见故障的分析与处理
・ －
内蒙 古广播 与 电视技 术
第 ２ 卷 ７
２ ２ 。
圈
图 １ 方框 图
按钮 ，Ｐ Ａ盒 电流指示 ３ ０Ａ左右 ，正常值在 １ ～２ ７ ０Ａ 左右 ，－７ ２ Ｖ电压略有下降 （ 自检 Ｐ Ａ盒状态异常 ） 。 分 析 ：调制驱动 管源漏极击穿后 ，首先调制故障 指示灯 亮 ，其次 由于其 主 电压 负 ７ 经 阻尼二极管 ２Ｖ 被不完全短路 ，故短 路电流并不非常大 （ ３ 左 约 ０Ａ
下面就全 固态 中波 发射机功 放盒常 见故障提 供 了
一
Ｓ ，无反应 ，Ｐ入 Ｂ２ 不起 。 分析 ：总电源 Ｑ Ｆ开启，指示灯亮说 明外电和 Ｑ Ｆ空
些 判断 方法 和实 际 维修 经验 供 同行参 考 。
气开关正常 ，经分析 ，无法开机 应从控 制 电路 ＋２ ４Ｖ
１ 功 放 盒 的 检 修 与 维 护
分析 ：－ ２Ｖ正 常 ，说 明 ＋ ４Ｖ 电源 、２ ７ ２ ４ Ｖ继 电 器、开机 电路 和主整 电路正 常 。用示 波器测 ８ — ０ ＶＰ Ｐ
作 者 简 介 ： 马丽 萍 内蒙 古广 播 电 影 电视 局 包 头 广 播 发 射 中 心 台 助 理 工程 师 杨 小 波 内 蒙 古广 播 电影 电视 局 包 头 广 播 发 射 中 心 台 助 理 工 程 师
１ ． 蒙古广 播 电影 电视局 包头广播 发射 中心 台 内蒙古 包头市 ，２ 内
【 摘 要 】本 文主要 介 绍 了 Ｐ Ｍ １ ｗ全 固态广播发射机 功放盒 常见几种故 障的分析 与处理 。 Ｄ 一 ｋ 【 关键词 】Ｐ Ｍ １ Ｗ发射机 功放盒 故障分析处理 Ｄ － ｋ
右 ）负 ７ 电压也下降很 多 ，故 ７ 电源无损坏 。 ２Ｖ ２Ｖ
固态发射机功放损坏的原因分析及防止方法
▲
性地调整发射机的匹配网络，尽可能做 到发射机和发射天线阻抗的 “完全” 匹配。 ２ 发射机供电质量差 发射机供电质量差是造成功放损坏的 主要原因。因为供电线路上的其他大功率 感性负载的开启和关闭，在供电线路上产 生较大的电压波动和杂波干扰，这种电压 频繁大幅度波动极易造成功放场效应管的 击穿损坏。避免方法：（1）发射机供电 线路中采用反应快、满足发射机功率条件 的稳压设备，减少和缓冲外电电压波动的 冲击；（2）机房冷却设备（比如大功率 空调、冷却水泵等）的供电线路和发射机 供电线路要分开；（3）发射机供电线路 上安装一些防浪涌滤波装置。 ３ 功放散热条件差，元器件额外发热， 导致功放损坏 由于功放工作过程中，释放出部分 热量，导致功放环境温度升高，这些热 量若没有及时被散掉的话，功放管温度 超过他能承受的额定温度时会导致其损 坏。因此，日常维护工作中必须重视功 放的散热问题，确保功放的正常温度环 境，保持温度传感器清洁度，防止其失 效或变质。 ４ 功放保护电路失灵造成的功放损坏 发射机内部有相关的功放保护电路， 保证在极端情况下起到保护功放的作用。 比如：驻波比保护电路、温度保护电路、 过荷保护电路、过压保护电路、过激保 护电路、欠激保护电路等。在日常维护 工作中，必须对这些电路的性能进行定 期功能检测，并控制精度测试，保证它 的正常功放，防止保护电路失效造成的 功放损坏。
５ 发射机长间长时间没有除尘造成的功 放损坏 发射机的功放场效应管是很“害怕” 静电的，灰尘是造成静电的罪魁祸首之 一。如果不对功放进行定期的灰尘清洁， 功放场效应管很容易被积累的灰尘产生 的静电击穿损坏。此外，灰尘还会造成 元器件引脚之间的短路和漏电，直接影 响功放的工作状态。灰尘积累多了，还 会影响元器件的散热。在平时维护中， 对功放定期除尘是十分必要的。 ６ 发设机房环境湿度不适造成的功放损坏 发射机的工作环境也直接影响发射 机功放的使用寿命和工作状态。过度潮 湿导致元器件焊接点和接插件之间氧化 腐蚀，容易造成连接点之间的接触不良， 过度干燥则容易催生静电，导致元器件 损坏，导致播出事故。所以，保持发射 机房的正常湿度和温度很有必要。 ７ 功放本身的质量造成的功放损坏 功放本身所用的元器件质量不过关， 或功放模块上用“拆机”元器件造成的 功放损坏事故也时有发生。有些奸商为 了自己的利益，选择原料时以次充好， 甚至使用从老设备上拆下来的原器件， 导致功放质量不过关。在采购功放和功 放器件时，不要追求蝇头小利，坚决避 免采购质量不过关的产品。除此之外， 功放的生产工艺也很重要。选择产品时， 不仅要注重元器件的质量，还要重视其 生产工艺，选择一个有诚信、有责任性 的供货商才是上策。 作 者 简 介： 米 热 阿 依· 莫 合 塔 尔 （1989—） ， 女， 维吾尔族， 新疆阿克苏人， 本科，研究方向：广播电视技术。
C波段固态大功率放大器的理论研究与设计
硕士学位论文
C波段固态大功率放大器的理论研究与设计
姓名:邢靖
申请学位级别:硕士
专业:电子与通信工程
指导教师:唐万春;商坚钢
20081209
C波段固态大功率放大器的理论研究与设计
5.学位论文李良朝S波段大功率固态放大器及径向波导功率合成器研究2007
本论文重点研制千瓦级S波段高功率微波固态功率放大器系统,工作频率2.0~2.3GHz,通过径向波导合成器合成6路200W固态功率放大器模块输出
1KW功率。
为实现该固态功率源,本论文对高功率微波固态功放的关键技术如宽带匹配技术、功率合成技术进行了讨论分析;对千瓦级微波固态放大器控制系统做出了详细的分析,给出了测量驻波、增益、温度、电流、功率等的电路图,设计了基于DSP的控制系统,为千瓦级系统成功构建打下坚实基础:利用场匹配理论推导了径向波导功率合成器的场表达式,导出了散射系数的矩阵方程,导出了导纳表达式,通过导纳转换即可获得S参数,为利用Matlab编程计算反射系数、传输系数、隔离度等奠定了基础;采用理论分析与仿真软件相结合的方法,设计出一个基于径向波导的功率合成器,CST软件仿真结果表明该合成器在驻波比小于1.1情况下,工作频率1.3-3.3GHz,合成效率达到96%,隔离度优于-6dB,功率容量1.5KW左右;调试了200W功率放大器,调试结果表明该放大器工作频率为2.0~2.3GHz,增益达到(14.2±0.5)dB,饱和输出功率达200W,最大功率附加效率达60%;加工测试了一个6路径向波导功率合成器,测试结果表明该合成器与仿真结果比较吻合,下一步改进加工工艺、减小装配误差后可以用于合成6路200W固态功率模块。
9.学位论文刘炜平面微波功率合成器的研究2007
本篇论文的研究对象为一种应用于毫米波(26~40GHz)段的宽带功率合成网络。作者首先,对各种经典的功率合成网络进行了详细的分析、对照,决定采用Wilkinson来实现毫米波宽带功率合成网络。其次,基于宽带Wilkinson理论,分别设计了单支节(经典的单级Wilkinson)、两支节和三支节
Ku波段80 W固态功率合成放大器的设计
Ku波段80 W固态功率合成放大器的设计张娟;湛婷;廖原;宋志东【摘要】利用波导电桥和微带双探针设计了一种Ku波段80 W固态功率放大器.波导电桥用于提高合成通道间的隔离度,波导-微带双探针则可提高模块集成度,从而实现了高密度集成下的大功率输出.该功率放大器在13.5～14.5 GHz频率范围内可实现80 W脉冲功率输出,且合成效率高于81％,附加效率高于25％.【期刊名称】《电子科技》【年(卷),期】2014(027)006【总页数】4页(P35-38)【关键词】波导电桥;波导-微带双探针;固态功率放大器【作者】张娟;湛婷;廖原;宋志东【作者单位】西安电子工程研究所专业7部,陕西西安710100;西安电子工程研究所专业7部,陕西西安710100;西安电子工程研究所专业7部,陕西西安710100;西安电子工程研究所专业7部,陕西西安710100【正文语种】中文【中图分类】TN722功率放大器是微波毫米波系统的关键部件之一，早期的微波频段功率放大主要通过真空管器件实现［1－2］，尤其第二次世界大战期间雷达系统的应用对大功率微波技术产生了巨大的推动作用，磁控管和速调管也得到了应用，并带动了行波管技术的发展。
微波固态功率器件是20 世纪70 年代发展起来的，相比于真空管放大器，固态功率放大器以重量轻、尺寸小、可靠性高、成本低等优点备受人们青睐，其应用也日益广泛。
由于固态高功率器件受散热、阻抗匹配和工艺等条件的限制不易实现，必须采用功率合成技术将多个MMIC 功放芯片进行合成来实现高功率放大器。
根据参与合成的电磁波模式，功率合成［3－4］技术可分为电路合成和空间功率合成两大类，采用不同的功率合成方式组合又形成了复合式功率合成技术。
本文提出了一种应用于Ku 波段的分支波导和波导－微带双探针过渡［5］相结合的4 路复合式功率合成网络，该结构可较好地保证功率等幅同相4 等分，以波导作为输入和输出，从而减少输出高功率能量的损耗。
全固态调频发射机功放管易损的原因及解决办法
全固态调频发射机功放管易损的原因及解决办法安徽广电传输发射总台阜阳插花发射台我台用于转播中央人民广播电台第二套节目的发射机是广东产的TXSM3000A型全固态调频发射机，该机已使用5年了。
该机的基本原理框图如图1所示，所需转播的音频信号首先进入250W激励器完成调制、变频、功率放大，从激励器输出一定量值的射频功率信号到功率二分配器，通过功率二分配得到两路相同的功率信号再分别送入相应的1500W功放模块进行额定功率放大后，相应得到两路1500W功率信号，这两路1500W功率信号最后进入Gysel 功率合成器完成总功率的合成后输出到天馈系统；该机采用微处理器技术、总线控制技术等，有一套较为完善的控制、保护系统，在发生过压、过流、过激励、功率不平衡、反射过大等情况时机器自身能迅速动作，采取相应措施保护机器和操作人员的安全。
图1总体来看，这部发射机具有技术较为先进、结构简单、维护方便等特点，但从维护记录来看，在过去的五年里，该机发生故障频率较高，平均每年都有一到两次故障发生。
最近一次故障是发生在2007年的5月，故障现象是在激励功率不变的情况下整机输出功率大幅减小，经检查后是第二块1500W功放模块中的第1、3两块300W放大器中的核心元件场效应管MRF151G损坏所至。
在这次检修过程中，通过对该机历史故障维护记录对比后，发现只要是在激励功率不变的情况下整机输出功率大幅减小的故障都具有以下若干共同点：1、通常有一至两只或更多场效应管MRF151G损坏；2、损坏的场效应管都发生在第二块1500W功放模块内，在场效应管损坏的同时还会有功放模块内的末级Gysel功率合成器中对应着的50Ω/250W吸收负载开路；3、这种相同故障发生多次，发生时间基本上都是在每年天气较热的夏季；我们把以上几点共同点串起来，再仔细思考，就会产生很多疑问，特别是作为放大器的核心器件场效应管MRF151G，只要其输入、输出阻抗匹配，工作电压、温度和激励功率在正常工作范围，其寿命基本上是半永久性的，像这样相对频繁地损坏管子肯定不是偶然的现象，而是存在着可以导致管子损坏的不明的潜在故障点。
50Kw全固态DAM发射机故障二例分析处理
—190—故障维修50Kw 全固态DAM 发射机故障二例分析处理祁召明（甘肃省广播电视局八二七台，甘肃 定西 748112）摘要：DAM 全固态发射机，采用模块搭积木形式，通过功率模块的瞬间“通”和“断”完成调幅功率的合成。
由于调制方式的先进性，加上器件的全固态化，发射机省电、高效率，易维护，使用方便，故障率低，由于调制理论是全新的理论，只有认真学习理论知识，熟悉发射机原理，熟悉固态器件的性能参数，才能运用理论指导实践，并在发射机维护中快速发现问题，解决问题。
关键词：全桥模块；半桥模块；编码版；射频输出故障1： 50KW 发射机面板射频包络指示灯红色，查看全部功率模块DS1、DS2没有红色，指示正常，且编码板模块状态指示灯有红色，指示有模块异常。
故障分析：此故障是有模块出现故障造成，到底是那块模块不清楚。
模块工作原理如图所示：50Kw 中波发射机功率模块原理图功率模块工作原理是，每一块功率放大板包用八个功率MOS块效应管组成H 型桥式开关放大器。
为了扩大功放板的工作电流，提高每场功放板的输出功率，图中V 1V 12、V 3V 10、V 2V 9和V 4V 11是并联工作的，在电原理上可看作是一个MOS 开关器件。
H 桥开关放大器由二个半桥组成，左半桥包括V 1V 12和V 3V 10，右半桥V 2V 9和V 4V 11。
V 1V 12（V 2V 9）的源极和V 3V 10（V 4V 11）的漏极的连接点是半桥的输出端。
每个半桥有一个驱动变压器，射频驱动信号加到驱动变压器的初级绕祖上，次级绕组在V 1V 12和V 3V 10（V 2V 9和V 4V 11）的栅极上产生二个有180度相位差的激励信号，使得V 1V 12和V 3V 10（V 2V 9和V 4V 11）交替地导通和截止。
当负载的一端接在一个半桥的输出端上而另一端接地，就构成了半桥工作方式，这样在负载上可得到幅值等于电源电压的单极性矩形波输出信号。
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限 ，很 难 满 足 系 统 要 求 ，为 此 功 率 合 成 技 术 应 运 而 生[1-2]。 文 中对某型大功率固态高功放功率合成器的合成效率进行了 计算推导， 对一路或者几路功率合成器输入失效时的合成 效率进行了分析，并在某型大功率固态高功放功率合成器中 进行了验证。
1 固态高功放功率合成原理简介
收 稿 日 期 ：2012-08-11
稿 件 编 号 ：201208041
2）输 入 信 号 相 位 相 等 并 不 一 定 能 使 合 成 效 率 达 到 最 大
值，而是要综合考虑其他各方面因素，包括合成器参数。
2．2 子功放失效功率合成器效率分析
假设大功率合成器与连接的各器件均为匹配，即它们没
有形成反射功率输入到合成器中，即该大功率合成器为理想
一路或者几路功率合成器输入失效时的合成效率进行了分析，并在某型大功率固态高功放功率合成器中进行了验证。
关键词： 固态高功放； 功率合成器； 合成效率； 失效分析
中图分类号： TN73
文献标识码： A
文 章 编 号 ：1674－6236（2012）24-0062-02
An analyse on the invalidation of a solid state power amplifier
定义输出功率与输入功率的比值为功率合成效率，即：
η=
P0
=
P1+P2+P3+P4
a1
2+ a2
b0 2 2+ a3
2+ a4
2
=
S00a0+S01a1+S02a2+S03a3+S04a4 a1 2+ a2 2+ a3 2+ a4 2
2
（3）
由以上结果可以得出如下结论：
1）功 率 合 成 器 的 效 率 取 决 于 输 入 信 号 的 幅 度 和 相 位 ，同
论，则：
b0=S00 a0 +S01 a1 +S02 a2 +S03 a3 +S04 a4
（2）
某型 S 频段连续波固态高功放， 是由 1 个 15 W 前级功 放和 4 个输出功率为 500 W 的子功放级联而成 ，其中 500 W 子 功 放 又是 由 1 个 前 级 功 放 和 6 个 输 出 功 率 为 100 W 的 功 放级联而成。 小功率信号经过 15 W 前级功放后，被功分插箱 分成 4 路分别送给 4 个 500 W 子功放插箱， 信号经 4 个 500 W 子功放插箱放大后，最后经功率合成器合成输出，最大输出 功 率 为 1 500 W[3]。
随着微波毫米波技术在通信、雷达、导航、遥感等众多
图 2 中每个端口的 a 和 b 分别表示相对于功率合成器
领域中不断被广泛应用， 对相应固态功率器件的需求也变 的输入和输出的复数功率波。 在特定频率下，根据散射参数
得越来越迫切。 然而， 由于单个固态功放器件输出功率有 理论，合成网络特性完全由一个 5 阶散射矩阵决定：
S S S S S 4
4
4 00 01 02 03 04 4
4
S4
4
10
4
S4
20
4
S4
32 S32
S13 S23 S33
S14 S24 S34
4 4 4 4 4 4 4
S S S S S 4
4
4 40 41 42 43 44 4
（1）
设 输 入 信 号 分 别 为 a0、a1、a2、a3、a4。 根 据 散 射 参 数 理
DU Hai-wang， XIAO Jian， MA Liang-liang （China Department of Satellite Marine Track & Control， Jiangyin 214431， China）
Abstract: The power synthesizer is an important part of the Solid State Power Amplifier （SSPA）. The power combining efficiency of a solid state power amplifier is analyzed by scatter parameter in this paper. And the efficiency is deduced when some port of the power synthesizer is abated.And the efficiency is validated in the actual projection. Key words: SSPA； power synthesizer； combining efficiency； analyse on invalidation
第 20 卷 第 24 期 Vol.20 No.24
电子设计工程 Electronic Design Engineering
2012 年 12 月 Dec. 2012
大功率固态高功放功率合成失效分析
杜海旺， 肖 剑， 马亮亮 （中国卫星海上测控部 江苏 江阴 214431）
摘要： 功率合成器是大功率固态高功放的重要组成器件。 应用散射参数原理对功率合成器的合成效率进行了研究，对
图 1 固态功放原理框图 Fig. 1 Schematic diagram of the solid state power amplifier
图 2 功率合成器网络散射参数示意图 Fig. 2 Scatter parameter diagram of power synthesizer
时也取决于合成器的散射矩阵各元素的幅度和相位；
2 功率合成效率影响因素分析
2．1 功率合成器效率模型化推导 某型 S 频段连续波固态高功放功率合成器为 5 端口器
件，其中四输入端口分别与子功放 1、子功放 2、子功放 3、子 功放 4 连接，剩余一端口为输出端口输送信号至天线。 根据 散射参数理论，可简化为图 2 所示的功率合成器网络散射参 数示意图。
无耗网络，应满足酉条件，故有：
24
4
S12
2+2 S13
2=1
4444S13*S12+ S13 2+S12*S13=0
（4）
4
S 4
4 12
2+S13*S12+S12*S13=0
作者简介：杜海旺（1982—），男，河北文安人，工程师。 研究方向：航天测控信道发射系统。
－62－
杜海旺， 等 大功率固态高功放功率合成失效分析