[其他]一種波導型FET 低噪聲放大器

在審

• 申請號: 101986000003407
• 申請日: 1986-05-15
• 公開（公告）號: CN86103407B
• 公開（公告）日: 1987-09-02
• 發明（設計）人: 林金清
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 代理公司: 福建省專利代理事務所
• 代理人: 康永輝

本發明提出的ＷＦＡ應用于微波領域的厘米波段至毫米波段的接收、檢測系統。本發明的ＷＦＡ在結構上采用了特殊偏置鰭片，使ＷＦＡ獲得合理的直流偏置，采用所組成的可調的脊鰭線實現低損耗的波導與ＦＥＴ匹配變換。同時，采用疊式波導結構達到ＷＦＡ輸入通道與輸出通道的高的電磁隔離，因此ＷＦＡ可以獲得很高的電特性，并且結構簡單成本低。

本發明涉及一種波導型FET低噪聲放大器（即波導型場效應晶體管低噪聲放大器），特別涉及波導傳輸型場效應晶體管低噪聲放大器（以下簡稱“波導場放”即WFA）。它可應用于微波波段（特別是厘米波段，毫米波段）的接收系統和檢測系統等，以提高接收靈敏度和檢測靈敏度。

目前，現有技術的情況是：隨著微波砷化鎵低噪聲場效應晶體管GaAs MES FET（簡稱FET）的出現，應用FET在微波波段實現低噪聲放大的有：微帶型FET低噪聲放大，〔例如日本公開特許公報昭53-54472公開的《超高頻晶體管放大器》〕和波導反射型FET低噪聲放大。

微帶型FET低噪聲放大器主要工作于1千兆赫至10千兆赫頻段，隨著工作頻率上移，其損耗增大，電氣性能下降，在更高頻段微帶線會產生多模色散波，當高次模與基模的相速相近時就要發生強耦合而使電路無法正常工作。

波導反射型FET低噪聲放大是一種單端口負阻放大器，結構復雜，成本高，工作在窄帶。因此未能推廣應用。

發明人在福州大學學報85年第三期發表《12GH_Z頻段波導傳輸型FET放大器》一文，對WFA在12GH_z此頻段的可行性進行了初步探討，但未公開實現本發明結構的理論和本發明的結構。

本發明的主要目的是為了解決微帶型FET低噪聲放大器隨頻率上移電性能下降，甚至不能工作的缺點;并為FET在厘米波段毫米波段的波導部件的開發應用提供一個實際結構。

本發明公開的WFA解決了微帶型FET低噪聲放大器、波導反射型FET低噪聲放大器各自目前存在的上述困難。其原因在于：波導損耗小，所以在同樣環境條件下采用同樣性能的FET器件在10千赫以上的頻率工作，作為低噪聲放大器的主要指標：噪聲系數將優于目前的任何其他形式的FET放大器。與現有技術相比，本發明具有如下優點：（1）具有高的電性能指標;（2）制造設備簡單，成本低;（3）WFA在改造，提高現有的波導接收，檢測系統靈敏度是簡便的，即便于應用于目前廣泛應用的波導設備系統不必再行接口轉換;（4）可實現這種結構的波導型FET部件。由于這些優點完全可以預見其經濟效益，并可獲得商業上的成功。

本發明的結構是這樣的：它由（a）互相電磁隔離的輸入波導〔2〕輸出波導〔12〕，（b）在輸入波導〔2〕和輸出波導〔12〕的公共壁〔8〕的刻槽〔6〕〔7〕內安裝直流偏置片〔23〕〔24〕和槽〔6〕〔7〕構成帶狀線直流偏置供電結構，〔c〕由鰭片〔3〕或〔11〕分別與可調螺桿〔1〕或〔13〕在波導中形成脊線組成可調的脊鰭線以實現波導與FET的可變阻抗變換器，（而偏置片〔24〕（或〔23〕）與鰭片〔11〕（或〔3〕）構成一體化偏置鰭片，D）FET，從而構成波導場放。（（c）中也可不設置可調螺桿〔1〕或〔13〕，成為不可調阻抗變換器。）

以下結合附圖對本發明加以進一步說明：

附圖1是本發明的一種“疊式波導結構”的總的結構圖（是圖2，圖3，圖4的總裝圖）其中：圖1.1是正面剖視圖，圖1.2是側面剖視圖。

附圖2是本發明的一種主波導系統圖。

其中圖2.1是正面剖視圖，圖2.2是側面剖視圖。

附圖3是本發明的偏置鰭片結構圖。

其中圖3.1是單偏置鰭片的主視圖，

圖3.2是單偏置鰭片的俯視圖，

圖3.3是結合偏置鰭片的主視圖，

圖3.4是包裝的組合偏置鰭片的主視圖。

附圖4是本發明的一種場效應管結構圖，

其中圖4.1是場效應管源極附加鍍銀銅薄片的結構圖。