微波晶体管放大器(microwave transistor amplifier)用晶体管作为有源器件对微波信号实现放大的装置。分为微波大功率放大器、微波低噪声放大器两种。
微波功率放大器
微波功率放大器用于放大较强的微波信号。主要指标有:①输出功率,②非线性失真。非线性失真将引起幅度调制信号,如AM、MQAM等的畸变,使限带信号频谱展宽。减小非线性失真的措施一般有功率回退法和预失真法。功率回退法是降低输出功率,使晶体管工作于线性区。是在输入信号内加入适当的失真成分,使其在放大器中与新产生的失真抵消。在采取了这些措施之后,非线性失真一般能达到要求。
当微波晶体管输出功率有限,且需要更大功率输出时,就要采用功率合成技术(见功率放大器),原理如图(a)所示。可用图(b)所示的功率合成器,也可用其它耦合结构。当采用功率合成器时,要求有一对输入端的信号幅度和相位必须相同,否则将不能完全相加而损耗功率。
微波功率放大器的结构一般为微带结构,散射参量及相关的特征参数由计算机系统进行辅助设计。
微波晶体管放大器发展很快,微波金属半导体场效应管、MESFET的出现使工作频段可以由1GHz延伸至30GHz,线性输出功率大于几十瓦,三阶交调系 数优于-40dBc大大提高了微波通信设备的性能。
微波低噪声放大器
微波低噪声放大器装置在微波接收机的输入端,放大接收机的噪声电平,直接决定接收机所能够接收的最低信号电平,所以低噪声放大器对提高接收机的灵敏度具有重要作用。微波低噪声放大器由微波低噪声晶体管及微带电路组成,利用散射参量进行设计。微波低噪声晶体管随着工艺,结构、材料的进步,发展很快。