[實用新型]一種超寬帶放大器

有效

• 申請號: 201420651705.5
• 申請日: 2014-11-04
• 公開（公告）號: CN204119174U
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 陳罡;張海力;張羽
• 申請（專利權）人: 浙江紡織服裝職業技術學院
• 主分類號: H03F1/42
• 分類號: H03F1/42
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 朱慶華

技術領域

?本實用新型涉及一種應用于超寬帶（UWB）系統和多頻無線通信系統的放大器，尤其涉及一種能夠實現超寬帶和多頻阻抗匹配的放大器。

背景技術

超寬帶(ultra一wideband,UWB)無線電信號通常采用功率譜密度極低的窄脈沖作為信號載體,其在空間環境中很快就衰落并湮沒到背景噪聲中,具有良好的隱蔽性和抗截獲能力,非常適合于軍事通信；同時因其占用極大帶寬,一般都在1GHz以上，具有極大的信息容量、良好的抗多徑性能和極高的時間分辮特性,在高速無線傳輸與精確定位場合中備受關注。作為通信系統的核心器件，放大器一般帶寬是幾十MHz，達到1GHz以上帶寬的放大器設計方法則是系統設計和研究的重點和難點。

隨著無線通信技術的迅猛發展,傳統的單頻段通信系統逐漸向多頻段的方向發展,如3G、LTE、WLAN等系統均工作在多頻段。為了滿足多頻段工作的需求,通信系統的收發信機應具備工作在多個頻段的功能,以實現小型化,增加靈活性并減少成本,因此,設計和實現雙頻工作的放大器具有深遠意義,也是當前研究的重點。

當前，多頻放大器設計技術有復合左右手技術、π型匹配網絡、耦合線技術等，這些技術存在難以設計或者不能夠設計任意多頻匹配網絡，所以應用比較困難。

其具體缺點為：1）難以實現任意頻率不同阻抗的雙頻匹配；2）難以實現雙頻以上電路不同阻抗的匹配；3）電路計算相對復雜，使得其應用比較困難。

帶寬達到GHz的超寬帶放大器基本都是應用多路放大并聯技術，該技術能夠實現寬帶化，但應用多個放大管并聯，成本高，拓撲面積較大，不利于節約成本和產品小型化的實現。其具體缺點：1）多管并聯的生產成本高；2）拓撲面積比較大。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種應用于多頻和超寬帶的放大器，該放大器采用輸入、輸出阻抗匹配技術，同時該技術結合功分技術、阻抗變換技術和合路器技術，以實現放大器電路的輸入輸出超寬帶或多頻阻抗匹配。

本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種超寬帶放大器，包括輸入匹配網絡、放大管和輸出匹配網絡，所述的輸入匹配網絡的輸出端與放大管的輸入端連接，放大管的輸出端與輸出匹配網絡的輸入端連接；

所述的輸入匹配網絡包括第一功分器、第一阻抗變換器組和第一濾波器組，所述的第一功分器具有一個輸入端口和至少兩個輸出端口，第一阻抗變換器組由多個第一阻抗變換器組成，第一阻抗變換器的數量與第一功分器的輸出端口數量相等，第一濾波器組由多個第一濾波器組成，第一濾波器的數量與第一阻抗變換器的數量相等，

所述的輸出匹配網絡包括第二濾波器組、第二阻抗變換器組和第二功分器，所述的第二濾波器組由至少兩個第二濾波器組成，第二阻抗變換器組由至少兩個第二阻抗變換器組成，第二功分器具有一個總輸出端口和至少兩個輸入端口，第二阻抗變換器的數量與第二濾波器的數量相等，第二功分器的輸入端口數量與第二濾波器的數量相等；

射頻信號輸入到第一功分器的輸入端口，第一功分器的每個輸出端口與每個第一阻抗變換器的輸入端口連接，每個第一阻抗變換器的輸出端口與每個第一濾波器的輸入端口連接，所有第一濾波器的輸出端口組成公共輸出端口，公共輸出端口與放大器的輸入端口連接；

放大器的輸出端口與所有的第二濾波器的輸入端口連接，每個第二濾波器的輸出端口與每個第二阻抗變換器的輸入端口連接，每個第二阻抗變換器的輸出端口與第二功分器的每個輸入端口連接。

所述的放大器為三極管或晶體管。