Модуль микроволновой мощности (MPM) — это микроволновое устройство, используемое для усиления радиочастотных сигналов до высоких уровней мощности. Это гибридная комбинация твердотельной и ламповой электроники, которая включает в себя твердотельный усилитель мощности (SSPA), усилитель на лампе бегущей волны (TWTA) и модули электронного кондиционирования мощности (EPC) в одном блоке. [1] Их средняя выходная мощность находится между мощностью твердотельных усилителей мощности (SSPA) и специализированных усилителей на лампе бегущей волны (TWT). Их можно применять везде, где требуется усиление микроволн высокой мощности, а пространство ограничено. Они доступны в различных диапазонах частот, от S-диапазона до W-диапазона . Типичная выходная мощность в диапазоне Ku составляет от 20 Вт до 1 кВт.
Концепция микроволнового силового модуля была разработана для использования в активных фазированных антенных решетках, где их компактный размер позволяет упаковывать большое количество модулей в излучающую поверхность антенны. Концепция была подробно исследована в 1989 году группой микроволновых силовых модулей, поддержанной Военно-морской исследовательской лабораторией США . Хотя конечной целью было разработать силовой модуль с поперечным сечением всего в половину квадратного дюйма, большинство современных MPM больше и подходят только для линейных решеток, частично распределенных решеток и одномодульных приложений.
Модули микроволновой мощности доступны на различных частотах, от S-диапазона до W-диапазона. [2] Доступны как CW , так и импульсные MPM, причем импульсные MPM имеют широкий диапазон рабочего цикла. Уровни мощности варьируются от менее 20 Вт до более 1 кВт. MPM легче по сравнению с традиционными TWTA, а требования к источнику питания обычно низковольтные (28–270 вольт постоянного тока).
Модуль микроволновой мощности состоит из твердотельного усилителя мощности, который управляет вакуумным усилителем мощности, обычно лампой бегущей волны. Высоковольтное питание, необходимое для ЛБВ, обеспечивается электронным стабилизатором напряжения. В импульсных МПП стабилизатор напряжения обеспечивает импульсное высокое напряжение, которое запускается триггерным входом. МПП также включают в себя микроконтроллер , который отвечает за управление работой модуля, например, за обеспечение того, чтобы различные напряжения питания появлялись в соответствующей последовательности, чтобы предотвратить повреждение ЛБВ. Он также сообщает о состоянии модуля, включая различные напряжения, токи и температуры.
Модули микроволновой мощности используются в