同一脉冲触发信号下功放过冲抑制效率提升方法、电路及功放

摘要

本发明属于固态微波功率放大器领域，具体提供一种同一脉冲触发信号下功放过冲抑制效率提升方法、电路及功放，旨在解决功率放大器稳定度低或者效率低的问题。本发明脉冲功率放大器在微波激励信号前面部分工作在高效率的B类，利用下降沿检测电路检测功率放大器激励信号的下降沿，在激励信号的下降沿到达前通过栅压控制电路调整栅极偏置电压，改变功率放大器工作类别，将栅极偏置电压调整到A类，从而使功率放大器在激励信号下降沿瞬间工作在A类，使微波激励信号关闭瞬间漏极电压不产生过冲。可以同时获得A类脉冲功率放大器的高稳定度以及B类脉冲功率放大器的高效率。

权利要求

1.同一脉冲触发信号下功放过冲抑制效率提升方法，其特征在于，包括以下步骤：

1】t0时刻前：

脉冲信号发生器未产生脉冲触发信号，控制栅压控制电路给脉冲功率放大器提供B类工作点偏置电压Vgb；脉冲功率放大器不工作；

2】t0时刻：

脉冲信号发生器提供脉冲触发信号；

所述脉冲触发信号的上升沿，经第二延时电路进行延时，送入射频信号源；

送入上升沿检测电路的上述脉冲触发信号，经上升沿检测电路产生第一触发信号，触发漏压控制电路给脉冲功率放大器漏极提供漏极偏置电压；

栅压控制电路继续给脉冲功率放大器提供B类工作点偏置电压Vgb；

3】t0时刻至t1时刻之间：

脉冲功率放大器漏极偏置电压从0V逐渐上升到所需的漏极偏置电压；

栅压控制电路继续给脉冲功率放大器提供B类工作点偏置电压Vgb；

4】t1时刻：

脉冲功率放大器漏极偏置电压已经稳定为所需的漏极偏置电压；

经过第二延时电路延时的脉冲触发信号上升沿到达射频信号源，射频信号源开始产生激励信号；

栅压控制电路继续给脉冲功率放大器提供B类工作点偏置电压Vgb；

5】t1时刻至tc时刻之间：

脉冲功率放大器工作在B类；

6】tc时刻：

脉冲信号发生器产生的脉冲触发信号到达下降沿；

所述脉冲触发信号下降沿，经第二延时电路进行延时，送入射频信号源；

送入下降沿检测电路的上述脉冲触发信号下降沿，经下降沿检测电路产生第二触发信号，触发栅压控制电路开始调整栅极偏置电压；

7】tc时刻至t2时刻之间：

脉冲功率放大器工作状态由B类逐渐变为A类，此时处于AB类工作状态；

8】t2时刻：

经过改变栅压稳定时间τg后，栅极偏置电压变化为A类工作点偏置电压Vga；

其中：

式中，Vt为漏极电压过冲下降到安全范围内时的栅极偏置电压；R为栅压控制电路到脉冲功率放大器栅极的寄生电阻，C为栅压控制电路对地的寄生电容；

经第二延时电路延时τg时长的脉冲触发信号下降沿到达射频信号源，射频信号源停止产生激励信号；

经第一延时电路延时τg时长的脉冲触发信号下降沿到达漏压控制电路，漏压控制电路停止给脉冲功率放大器漏极提供漏极偏置电压；

脉冲功率放大器停止工作；

9】t2时刻至t3时刻之间：

脉冲功率放大器偏置在A类；

脉冲功率放大器的漏极偏置电压逐渐降到0V；

10】t3时刻：

脉冲功率放大器的漏极偏置电压降到0V；

栅压控制电路恢复给脉冲功率放大器提供B类工作点偏置电压Vgb。

2.根据权利要求1所述的同一脉冲触发信号下功放过冲抑制效率提升方法，其特征在于：步骤8】中，Vga电压保持时间τga为改变栅压稳定时间τg与漏极偏置电压下降沿时间τdf之和。

3.一种实现权利要求1所述方法的电路，其特征在于：包括脉冲信号发生器、射频信号源及控制电路；

所述控制电路包括上升沿检测电路、下降沿检测电路、第一延时电路、第二延时电路、漏压控制电路与栅压控制电路；

所述上升沿检测电路及下降沿检测电路的输入端分别与脉冲信号发生器的输出端连接；上升沿检测电路的输出端与漏压控制电路的输入端及第二延时电路输入端连接；下降沿检测电路的输出端与栅压控制电路的输入端、第一延时电路的输入端及第二延时电路输入端连接；第一延时电路的输出端与漏压控制电路输入端连接；第二延时电路的输出端与射频信号源输入端连接；射频信号源的输出端用于与脉冲功率放大器的信号输入端连接；

栅压控制电路及漏压控制电路的输出端分别用于与脉冲功率放大器栅极及漏极连接。

4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于：所述第一延时电路的延时时间为τg；所述第二延时电路对脉冲信号上升沿的延时时间为脉冲功率放大器漏极偏置电压从0V变化到所需漏极偏置电压所须的时间τdr；所述第二延时电路对脉冲信号下降沿的延时时间为τg。

5.一种功放，包括脉冲功率放大器，其特征在于：还包括权利要求3或4任一所述的电路，射频信号源的输出端与脉冲功率放大器的信号输入端连接；栅压控制电路及漏压控制电路的输出端分别与脉冲功率放大器栅极及漏极连接。

6.根据权利要求5所述的功放，其特征在于：所述脉冲功率放大器为场效应晶体管构成的功率放大器或双极型晶体管构成的功率放大器。

说明书

同一脉冲触发信号下功放过冲抑制效率提升方法、电路及

功放

技术领域

[0001] 本发明属于固态微波功率放大器领域，具体涉及一种同一脉冲触发信号下脉冲功率放大器过冲抑制及效率提升方法与电路。

背景技术

[0002] 微波功率放大器是微波系统的重要组成部分，可以将微弱的微波信号放大到所需的功率水平，一般处于发射机的末端，在无线通信、雷达、遥感、医疗电子、测控、电子对抗等领域有广泛应用。随着第三代半导体材料GaN工艺的日渐成熟，功率放大器的输出功率也显著增加，目前单管输出功率已经突破1kW。例如E.Mitani等人在2007年发表的论文A kW-class AlGaN/GaN HEMT Pallet Amplifier for S-band High Power Application(刊载于Proceedings of the 2nd European Microwave Integrated Circuits Conference)、L.Haapala等人在2016年发表的论文Kilowatt-level power amplifier in a single-ended architecture at 352MHz(刊载于ELECTRONICS LETTERS，Vol.52，No.18，2016)。

[0003] 脉冲体制的微波系统应用十分广泛，脉冲体制雷达、收发分时电子对抗系统和猝发通信系统都是脉冲体制，这就要求功率放大电路工作在脉冲方式。以场效应晶体管构成的功率放大器为例，脉冲调制有采用栅极偏置电压调制和漏极偏置电压调制两种。J.Dhar等人在2009年的文章Performance enhancement of Pulsed Solid State Power Amplifier using Drain Modulation over Gate Modulation及Hyo-Jong Kim等人在2017年的文章An X-Band 100W GaN HEMT Power Amplifier Using a Hybrid Switching Method for Fast Pulse Switching(刊载于Progress In Electromagnetics Research B，Vol.78)中指出，采用漏极偏置电压调制可以获得比栅极偏置电压调制更高的效率、更大的输出功率、更高的增益、更快的上升沿、更快的下降沿和更平坦的增益，因此采用漏极偏置电压调制可以获得更好的性能。

[0004] 采用漏极偏置调制的方式，在微波激励脉冲内，漏极供电电流为功率放大器动态电流Id，在微波激励脉冲外，漏极供电电流为功率放大器静态电流Iq，在微波激励信号关闭瞬间，由于漏极供电路径有寄生电感L，会产生图1所示的漏极电压过冲Vs：

[0005]

[0006] 式中，tf为激励信号下降沿时间。

[0007] 在微波发射机中，功率放大器是主要的耗能部分，也是产热最集中的区域，功率放大电路效率的高低对于供电系统的设计、散热系统的设计和系统续航时间都有重要影响，提升脉冲功率放大电路的效率成为提高电路性能的一项重要内容。James Custer等人在2016年的文章Recent Advances in kW-level Pulsed GaN Transistors with Very High Efficiency指出，对于kW级功率放大器高效的E类、F类等类别无法实现，只能采用传统改变导通角的工作类别来提高效率。Steve C.Cripps在专著RF Power Amplifiers for Wireless Communication Cripps中计算了不同导通角脉冲功率放大器的效率和输出功率关系，见图2。

[0008] 对于不同导通角α的工作类别而言，动态直流电流Id为：

[0009]

[0010] 静态电流Iq为：

[0011]

[0012] 由此计算出的漏极相对电压过冲Vs见图3。

[0013] 在kW级大功率放大器中，如果采用导通角为360°的A类，则Id＝Iq，电压过冲Vs为0，不会对脉冲功率放大器产生损伤，稳定度高，但是效率只有50％；如果采用导通角为180°的B类，效率高达78.5％，但是Iq＝0，从而Id>>Iq，会产生数十伏甚至数百伏的电压过冲Vs，很可能击穿功率放大器造成损伤，危害极大。

发明内容

[0014] 本发明所要解决技术问题是：提供一种同一触发信号下，混合类大功率固态脉冲功率放大器电压过冲抑制及效率提升方法，旨在解决功率放大器稳定度低或者效率低的问题，可以同时获得A类脉冲功率放大器的高稳定度以及B类脉冲功率放大器的高效率。

[0015] 为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

[0016] 同一脉冲触发信号下功放电压过冲抑制及效率提升方法，包括以下步骤：

[0017] 1】t0时刻前：

[0018] 脉冲信号发生器未产生脉冲触发信号，控制栅压控制电路给脉冲功率放大器提供B类工作点偏置电压Vgb；脉冲功率放大器不工作；

[0019] 2】t0时刻：

[0020] 脉冲信号发生器提供脉冲触发信号；

[0021] 所述脉冲触发信号的上升沿，经延时电路进行延时，送入射频信号源；

[0022] 送入上升沿检测电路的上述脉冲触发信号，经上升沿检测电路产生第一触发信号，触发漏压控制电路给脉冲功率放大器漏极提供漏极偏置电压；

[0023] 栅压控制电路继续给脉冲功率放大器提供B类工作点偏置电压Vgb；

[0024] 3】t0时刻至t1时刻之间：

[0025] 脉冲功率放大器漏极偏置电压从0V逐渐上升到所需的漏极偏置电压；

[0026] 栅压控制电路继续给脉冲功率放大器提供B类工作点偏置电压Vgb；

[0027] 4】t1时刻：

[0028] 脉冲功率放大器漏极偏置电压已经稳定为所需的漏极偏置电压；

[0029] 经过第二延时电路延时的脉冲触发信号上升沿到达射频信号源，射频信号源开始产生激励信号；

[0030] 栅压控制电路继续给脉冲功率放大器提供B类工作点偏置电压Vgb；

[0031] 5】t1时刻至tc时刻之间：

[0032] 脉冲功率放大器工作在B类；

[0033] 6】tc时刻：

[0034] 脉冲信号发生器产生的脉冲触发信号到达下降沿；

[0035] 所述脉冲触发信号下降沿，经第二延时电路进行延时，送入射频信号源；

[0036] 送入下降沿检测电路的上述脉冲触发信号下降沿，经下降沿检测电路产生第二触发信号，触发栅压控制电路开始调整栅极偏置电压；

[0037] 7】tc时刻至t2时刻之间：

[0038] 脉冲功率放大器工作状态由B类逐渐变为A类，此时处于AB类工作状态；

[0039] 8】t2时刻：

[0040] 经过改变栅压稳定时间τg后，栅极偏置电压变化为A类工作点偏置电压Vga；

[0041] 其中：

[0042]

[0043] 式中，Vt为漏极电压过冲下降到安全范围内时的栅极偏置电压；R为栅压控制电路到脉冲功率放大器栅极的寄生电阻，C为栅压控制电路对地的寄生电容；

[0044] 经第二延时电路延时τg时长的脉冲触发信号下降沿到达射频信号源，射频信号源停止产生激励信号；

[0045] 经第一延时电路延时τg时长的脉冲触发信号下降沿到达漏压控制电路，漏压控制电路停止给脉冲功率放大器漏极提供漏极偏置电压；

[0046] 脉冲功率放大器停止工作；

[0047] 9】t2时刻至t3时刻之间：

[0048] 脉冲功率放大器工作在A类；

[0049] 脉冲功率放大器的漏极偏置电压逐渐降到0V；

[0050] 10】t3时刻：

[0051] 脉冲功率放大器的漏极偏置电压降到0V；

[0052] 栅压控制电路恢复给脉冲功率放大器提供B类工作点偏置电压Vgb。

[0053] 本发明脉冲功率放大器在微波激励信号前面部分工作在高效率的B类，利用下降沿检测电路检测功率放大器激励信号的下降沿，在激励信号的下降沿到达前通过栅压控制电路调整栅极偏置电压，改变功率放大器工作类别，将栅极偏置电压调整到A类，从而使功率放大器在激励信号下降沿瞬间工作在A类，使微波激励信号关闭瞬间漏极电压不产生过冲。

[0054] 进一步地，步骤8】中，Vga电压保持时间τga为改变栅压稳定时间τg与漏极偏置电压下降沿时间τdf之和。

[0055] 本发明还提供一种实现上述方法的电路，其特殊之处在于：包括脉冲信号发生器、射频信号源及控制电路；

[0056] 上述控制电路包括上升沿检测电路、下降沿检测电路、第一延时电路、第二延时电路、漏压控制电路与栅压控制电路；

[0057] 上述上升沿检测电路及下降沿检测电路的输入端分别与脉冲信号发生器的输出端连接；上升沿检测电路的输出端与漏压控制电路的输入端及第二延时电路输入端连接；下降沿检测电路的输出端与栅压控制电路的输入端、第一延时电路的输入端及第二延时电路输入端连接；第一延时电路的输出端与漏压控制电路输入端连接；第二延时电路的输出端与射频信号源输入端连接；射频信号源的输出端与脉冲功率放大器的信号输入端连接；
栅压控制电路及漏压控制电路的输出端分别与脉冲功率放大器栅极及漏极连接；

[0058] 上述上升沿检测电路用于检测脉冲信号发生器发出脉冲信号上升沿，并在脉冲信号上升沿到达时，给漏压控制电路及第二延时电路输出触发信号；上述下降沿检测电路用于检测脉冲信号发生器发出脉冲信号下降沿，并在脉冲信号下降沿到达时，给栅压控制电路、第一延时电路及第二延时电路输出触发信号；所述栅压控制电路及漏压控制电路根据脉冲信号控制脉冲功率放大器的工作类别。

[0059] 进一步地，上述第一延时电路的延时时间为τg；上述第二延时电路对脉冲信号上升沿的延时时间为脉冲功率放大器漏极偏置电压从0V变化到所需漏极偏置电压所须的时间τdr；上述第二延时电路对脉冲信号下降沿的延时时间为τg。

[0060] 本发明还提供一种混合类功放，包括脉冲功率放大器，其特殊之处在于：还包括上述的电路，射频信号源的输出端与脉冲功率放大器的信号输入端连接；栅压控制电路及漏压控制电路的输出端分别与脉冲功率放大器栅极及漏极连接。

[0061] 进一步地，上述脉冲功率放大器为场效应晶体管构成的功率放大器或双极型晶体管构成的功率放大器。

[0062] 本发明的有益效果是：

[0063] (1)通过本发明提出的方法与电路，可以抑制大功率脉冲功率放大器电压过冲，避免脉冲功率放大器击穿，提升脉冲功率放大器稳定性。

[0064] (2)通过本发明提出的方法与电路，使得混合类脉冲功率放大器可以获得理论78.5％的高效率，理论上可以比当前普遍采用的A类脉冲功率放大器获得最大28.5％的效率提升。

[0065] (3)本发明提出的混合类脉冲功率放大器在偏置电压切换时，由于A类、B类输出功率基本一致，可以在提升效率、提升稳定性的同时保持输出微波波形的平坦。

附图说明

[0066] 通过参考附图可以会更加清楚地理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应该理解为对本发明有任何限制，在附图中：

[0067] 图1为脉冲功率放大器微波激励信号和漏极偏置电压波形示意图；

[0068] 图2为传统功率放大器输出功率、效率与导通角的关系；

[0069] 图3为传统功率放大器漏极相对电压过冲与导通角的关系；

[0070] 图4为实施例混合类与传统A类、B类脉冲功率放大器电特性示意图；

[0071] 图5为实施例混合类脉冲功率放大器电路系统示意图；

[0072] 图6为脉冲功率放大器栅极充放电等效电路图。

具体实施方式

[0073] 本发明提供了一种在同一触发信号下，混合类大功率固态脉冲功率放大器电压过冲抑制及效率提升方法，可以抑制大功率脉冲功率放大器电压过冲，同时获得高效率。

[0074] 实施例一

[0075] 本发明脉冲功率放大器在微波激励信号前面部分工作在高效率的B类，在激励信号的下降沿到达前通过栅压控制电路调整栅极偏置电压，改变功率放大器工作类别，将栅极偏置电压调整到A类，从而使功率放大器在激励信号下降沿瞬间工作在A类，使微波激励信号关闭瞬间漏极电压不产生过冲。

[0076] 如图4所示，具体包括以下步骤：

[0077] 1】t0时刻前：

[0078] 脉冲信号发生器未产生脉冲触发信号，栅压控制电路给脉冲功率放大器提供B类工作点偏置电压Vgb；脉冲功率放大器不工作；

[0079] 2】t0时刻：

[0080] 脉冲信号发生器提供脉冲触发信号；

[0081] 送入射频信号源的该触发信号上升沿，经延时电路进行延时；

[0082] 该触发信号触发漏压控制电路给脉冲功率放大器漏极提供漏极偏置电压；

[0083] 栅压控制电路继续给脉冲功率放大器提供B类工作点偏置电压Vgb；

[0084] 3】t0时刻至t1时刻之间：

[0085] 脉冲功率放大器漏极偏置电压从0V逐渐上升到所需的漏极偏置电压；

[0086] 栅压控制电路继续给脉冲功率放大器提供B类工作点偏置电压Vgb；

[0087] 4】t1时刻：

[0088] 脉冲功率放大器漏极偏置电压已经稳定为所需的漏极偏置电压；

[0089] 经过延时的触发信号上升沿到达射频信号源，射频信号源开始产生激励信号；

[0090] 栅压控制电路继续给脉冲功率放大器提供B类工作点偏置电压Vgb；

[0091] 5】t1时刻至tc时刻之间：

[0092] 脉冲功率放大器工作在B类；

[0093] 6】tc时刻：

[0094] 脉冲信号发生器产生的脉冲触发信号到达下降沿；

[0095] 送入射频信号源的该触发信号下降沿，经延时电路进行延时；

[0096] 送入下降沿检测电路的该触发信号下降沿，经下降沿检测电路产生触发信号，触发栅压控制电路开始调整栅极偏置电压；

[0097] 7】tc时刻至t2时刻之间：

[0098] 脉冲功率放大器工作状态由B类逐渐变为A类，此时处于AB类工作状态；

[0099] 8】t2时刻：

[0100] 经过改变栅压稳定时间τg后，栅极偏置电压变化为A类工作点偏置电压Vga；

[0101] 其中：

[0102]

[0103] 式中，Vt为漏极电压过冲下降到安全范围内时的栅极偏置电压；R为栅压控制电路到脉冲功率放大器栅极的寄生电阻，C为栅压控制电路对地的寄生电容；

[0104] 此时，Vga电压保持时间τga为改变栅压稳定时间τg与漏极偏置电压下降沿时间τdf之和。

[0105] 延时τg时长的触发信号下降沿到达射频信号源，射频信号源停止产生激励信号；

[0106] 延时τg时长的触发信号下降沿到达漏压控制电路，漏压控制电路停止给脉冲功率放大器漏极提供漏极偏置电压；

[0107] 脉冲功率放大器停止工作；

[0108] 9】t2时刻至t3时刻之间：

[0109] 脉冲功率放大器工作在A类；

[0110] 脉冲功率放大器的漏极偏置电压逐渐降到0V；

[0111] 10】t3时刻：

[0112] 脉冲功率放大器的漏极偏置电压降到0V；

[0113] 栅压控制电路恢复给脉冲功率放大器提供B类工作点偏置电压Vgb。

[0114] 从图5可以看出，脉冲信号发生器同时给射频信号源和脉冲功率放大器提供脉冲触发信号，脉冲触发信号用于触发射频信号源产生激励信号，并触发脉冲功率放大器漏压控制电路给漏极提供偏置电压，触发栅压控制电路给栅极提供正确的偏置电压。

[0115] 要实现在微波激励信号关闭瞬间功率放大器工作在A类，需要判断微波激励信号关闭时刻，控制微波激励信号传输延时，并准确控制栅极偏置电压的大小，确保在微波激励信号下降沿到达功率放大器时刻或之前栅极偏置电压已经变为A类偏置电压。因此该电路中除了栅压控制电路与漏压控制电路外还包括上升沿检测电路、下降沿检测电路、第一延时电路及第二延时电路，上升沿检测电路与下降沿检测电路的输入端均与脉冲信号发生器的输出端连接。

[0116] 上升沿检测电路及下降沿检测电路的输入端分别与脉冲信号发生器的输出端连接；上升沿检测电路的输出端与漏压控制电路的输入端及第二延时电路输入端连接；下降沿检测电路的输出端与栅压控制电路的输入端、第一延时电路的输入端及第二延时电路输入端连接；第一延时电路的输出端与漏压控制电路输入端连接；第二延时电路的输出端与射频信号源输入端连接；射频信号源的输出端与脉冲功率放大器的信号输入端连接；栅压控制电路及漏压控制电路的输出端分别与脉冲功率放大器栅极及漏极连接；

[0117] 上升沿检测电路用于检测脉冲信号发生器发出脉冲信号上升沿，并在脉冲信号上升沿到达时，给漏压控制电路及第二延时电路输出触发信号；下降沿检测电路用于检测脉冲信号发生器发出脉冲信号下降沿，并在脉冲信号下降沿到达时，给栅压控制电路、第一延时电路及第二延时电路输出触发信号；栅压控制电路及漏压控制电路根据脉冲信号控制脉冲功率放大器的工作类别。

[0118] 结合图4，对上述电路的具体工作工程进行详细描述：

[0119] t0时刻前，脉冲信号发生器未产生脉冲触发信号，栅压控制电路在没有触发信号的时间使栅极偏置电压为B类工作点电压Vgb；此时脉冲功率放大器不工作；

[0120] 在t0时刻，上升沿检测电路检测到脉冲信号上升沿，给漏压控制电路发送触发信号，触发漏压控制电路给脉冲功率放大器漏极提供漏极偏置电压，此时栅压控制电路继续给脉冲功率放大器提供B类工作点偏置电压Vgb；上升沿检测电路同时将信号发送至第二延时电路，第二延时电路对发送至射频信号源的脉冲信号上升沿进行延时，延时时间为脉冲功率放大器漏极偏置电压从0V变化到所需漏极偏置电压所须的时间τdr。

[0121] 在t0时刻至t1时刻之间，脉冲功率放大器漏极偏置电压从0V逐渐上升到所需的漏极偏置电压；

[0122] 栅压控制电路继续给脉冲功率放大器提供B类工作点偏置电压Vgb；

[0123] 在t1时刻：

[0124] 脉冲功率放大器漏极偏置电压已经稳定为所需的漏极偏置电压；

[0125] 经过延时的触发信号上升沿到达射频信号源，射频信号源开始产生激励信号；栅压控制电路继续给脉冲功率放大器提供B类工作点偏置电压Vgb；

[0126] t1时刻至tc时刻之间：

[0127] 脉冲功率放大器工作在B类；

[0128] tc时刻：

[0129] 下降沿检测电路检测到脉冲信号下降沿，产生触发信号，触发栅压控制电路开始调整栅极偏置电压；下降沿检测电路同时将进入射频信号源的脉冲信号下降沿通过第二延时电路进行延时，延时时间为τg，并经过第一延时电路延时τg时间后，给漏压控制电路发送触发信号；

[0130] tc时刻至t2时刻之间：

[0131] 脉冲功率放大器工作状态由B类逐渐变为A类，此时处于AB类工作状态；

[0132] t2时刻：

[0133] 如图6所示，由于输入寄生电阻R和寄生电容C的影响，栅压需要经过改变栅压稳定时间τg才能变化为Vga，τg由R和C共同决定：

[0134] 其中：

[0135]

[0136] 式中，Vt为漏极电压过冲下降到安全范围内时的栅极偏置电压，一般取Vt＝0.9Vga；R为栅压控制电路到脉冲功率放大器栅极的寄生电阻，C为栅压控制电路对地的寄生电容；根据R、C、Vga、Vgb可以计算出改变栅压稳定时间τg。

[0137] 此时，Vga电压保持时间τga为改变栅压稳定时间τg与漏极偏置电压下降沿时间τdf之和。

[0138] 延时τg时长的触发信号下降沿到达射频信号源，射频信号源停止产生激励信号；

[0139] 延时τg时长的触发信号下降沿到达漏压控制电路，漏压控制电路停止给脉冲功率放大器漏极提供漏极偏置电压；

[0140] 脉冲功率放大器停止工作；

[0141] t2时刻至t3时刻之间：

[0142] 脉冲功率放大器工作在A类；

[0143] 脉冲功率放大器的漏极偏置电压逐渐降到0V；

[0144] t3时刻：

[0145] 脉冲功率放大器的漏极偏置电压降到0V；

[0146] 栅压控制电路恢复给脉冲功率放大器提供B类工作点偏置电压Vgb。

[0147] 如图4所示，由于改变栅压稳定时间τg和延时电路的共同作用，脉冲信号下降沿在t2到达功率放大器，此时栅极偏置电压已经变为A类偏置电压，可以抑制电压过冲的产生。栅压控制电路在没有触发信号的时间使栅极偏置电压为B类工作点电压Vgb，在触发信号控制下偏置在A类工作点电压Vga。Vga电压保持时间τga为改变栅压稳定时间τg与漏极偏置电压下降沿时间τdf之和，即在微波激励信号下降沿到漏极偏置电压下降沿之间保持A类工作状态，在漏极偏置电压下降沿结束后恢复为B类工作状态，如图4中τga、τg、τdf关系所示。在漏极偏置电压下降沿期间，漏极电流缓慢减小，不会产生显著的电压过冲。

[0148] 从图4中可以看到A类漏极电压过冲小，稳定性高，但效率低。B类效率高，但是漏极电压过冲大，稳定性差。本发明提出的混合类脉冲功率放大器使脉冲功率放大器在不同时刻工作在不同类别，可以同时获得高效率和高稳定性的优点。

[0149] 以上实施方式以场效应晶体管构成的功率放大器为例，同样适用于双极型晶体管构成的功率放大器。

[0150] 本发明未详细说明部分属于本领域技术人员公知常识。以上例举及附图仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的方法均属于本发明的保护范围之内。