中文引用格式： 张能波，李凯，胡顺勇，等. C波段2 000 W氮化镓线性固态功放研制[J]. 电子技术应用，2024，50(9)：42-47.
英文引用格式： Zhang Nengbo，Li Kai，Hu Shunyong，et al. Development of C-band 2 000 W GaN linear solid-state power amplifier[J]. Application of Electronic Technique，2024，50(9)：42-47.
引言
功率放大器是微波毫米波发射系统中的核心部件之一。随着半导体材料和工艺的不断发展，固态功率器件以较宽的工作频带、较高的可靠性、较大的安全系数、较长的使用寿命等突出优点，使其在雷达、通信、测控等领域得到越来越广泛的应用。随着航天测控、卫星通信、广播电视等技术的不断提升，对具有高线性度的大功率固态功放的需求越来越迫切[1]。
随着第三代半导体氮化镓技术的迅猛发展，与传统基于砷化镓材料的第二代半导体器件相比，氮化镓功率器件具有输出功率大、效率高、频带宽、耐高温等特点，得到了越来越多的应用，是当代功率半导体技术最重要的发展前沿之一[2]。
长期以来行波管功放具有输出功率大、工作带宽范围宽、效率高等特点，一直占据着高功率功放市场。但行波管功放与固态功放相比，其平均无故障工作时间短、工作电压高，可靠性、稳定性不如固态功率放大器。近年来随着GaN器件的成熟，固态器件在单管的功率和效率都取得较大的发展。目前，GaN功率器件结合各类高效的固态功率合成技术已可以实现kW量级的微波、毫米波固态功放。随着各种技术的成熟，近年来国内很多地面、机载、舰载等大功率设备都在逐步取代传统的真空器件放大器。
本文介绍了一种C波段2 000 W氮化镓高功率固态功放的工程实现。采用微带Gysel功分器与波导结构构成的混合功分/合成网络[3]将32个高功率GaN HMET管芯芯片加以合成，在所需的工作频段5.85~6.75 GHz内，固态功放连续波输出功率可达2 000 W；采用射频预失真线性化技术，提出了一种新颖的预失真结构，可根据GaN功率芯片的非线性特性进行匹配，三阶互调可达-29 dBc；功放安装于44U标准19英寸机柜，具有完善监控保护功能，并采用热插拔设计，可保证发射系统连续不间断工作，工程实用性强。
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作者信息：
张能波，李凯，胡顺勇，杨萍
（中国电子科技集团公司第十研究所，四川 成都 610036）
