脉冲雷达|脉冲雷达前端放大器功率放大器|雷达|脉冲|砷化镓

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脉冲雷达被广泛应用于气象传感、海洋传感、航空航天导航和国防等领域。雷达射频前端硬件的特性对脉冲雷达性能的影响至关重要。尽管在过去的几年中，脉冲雷达随着深度数字集成取得了显著的进步，但是这些雷达的射频前端硬件与传统的脉冲雷达系统基本相同。射频前端由功率放大器（PA）、低噪声放大器（LNA）、双工器/开关和天线组成。尽管有些雷达可能使用的是多级放大，但是其基本原理和要求同样适用于多级和单级放大脉冲雷达。
脉冲雷达功率放大器
脉冲雷达功率放大器的主要标准有：峰值脉冲功率处理、增益、频率、带宽、效率和线性度。这些参数都非常重要，因为脉冲雷达功率放大器的目标是在保证不降低脉冲信号的前提下，将脉冲调制器中的窄雷达脉冲放大至高功率水平。雷达脉冲是由宽带和复杂的频谱响应组成的，因此宽带线性对于防止脉冲信号质量下降具有至关重要的作用。

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低噪声放大器
脉冲信号质量的任意降低都可能会导致雷达分辨率的降低以及其他不良现象。因此，脉冲雷达功率放大器的设计旨在专用于脉冲应用，以免除踪迹和其他易被识别的特征。例如，针对具有下垂，过冲和振铃等附加脉冲序列特征的雷达，敌人可通过这些脉冲特征来进行识别。而对于具有最小脉冲失真的脉冲雷达，敌方接收机仍然无法识别。这也是为什么脉冲雷达功率放大器的最佳“调谐”对于某些雷达应用来说至关重要。
为了满足脉冲雷达高峰值功率水平的要求，行波管放大器（TWTA）仍被广泛应用于国防领域的高功率脉冲雷达中。其他措施包括使用大量的固态功率放大器（SSPA）。最新的脉冲雷达功率放大器技术由紧凑型放大器模块中的多个氮化镓（GaN）功率放大器组合而成。
脉冲雷达低噪声放大器
脉冲雷达低噪声放大器的用途是放大非常微弱的以及失真的信号，同时又确保不会产生额外的失真、噪声或相位噪声。在直接无线电频率转换的时代，或是对于相位噪声非常敏感的“射频输入，比特输出”技术来说，这一要求已经变得越来越重要。自然而然，脉冲雷达低噪声放大器的增益也引起了人们的极大关注，微弱的雷达信号因增益不足可能需要进行额外放大，而这必将累积增加噪声和相位噪声，同时还可能引发特殊的非线性和失真。
【 脉冲雷达|脉冲雷达前端放大器】

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功率放大器
除了放大微弱的雷达信号外，某些应用还要求脉冲雷达低噪声放大器能够处理大量输入功率而不受损坏，即高生存能力。在雷达干扰期间，大功率发射器的功率要比典型的雷达接收信号高得多，这可能会导致接收器灵敏度降低，部分原因是前端低噪声放大器达到饱和状态。因此，脉冲雷达低噪声放大器通常需要限制器或其他保护电路的保护。这样做的挑战在于保护电路会引起其自身的信号衰减和降低。这就是为什么人们在脉冲雷达应用中更喜欢使用氮化镓低噪声放大器而不是砷化镓（GaAs）低噪声放大器，哪怕砷化镓技术在这方面的应用更为成熟，而且低噪声的砷化镓低噪声放大器应用也更为广泛。