[實用新型]一種適用于C波段GaN微波大功率器件的寬帶匹配電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420661451.5
• 申請日: 2014-11-07
• 公開（公告）號: CN204230399U
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 沈美根;陳強;鄭立榮;李賀;關(guān)曉龍;閆峰
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇博普電子科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: H01P5/00
• 分類號: H01P5/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種適用于C波段GaN微波大功率器件的寬帶匹配電路，屬于微波器件技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

現(xiàn)代雷達系統(tǒng)對微波功率器件的總體要求輸出功率大、功率密度高、寬工作頻帶、較高的發(fā)射效率、能線性工作以及低成本和高可靠性。輸出功率達百瓦級以上的C波段GaN微波大功率器件，一般需要進行多胞合成。單芯片GaN的輸入輸出阻抗都比較低，需要進行器件內(nèi)匹配，來提升器件的輸入輸出阻抗。由于微型化和低成本的要求，器件一般采用通用的封裝管殼進行器件封裝，而且器件的輸入輸出阻抗都匹配到50歐姆。器件內(nèi)匹配通常的匹配方式是第一級匹配采用集總參數(shù)的T型匹配。第二級采用功率分配器的方式匹配到50歐姆。功率分配器除了具有功率分配和阻抗匹配功能外，還需要防止器件內(nèi)部形成反饋導(dǎo)致的奇模振蕩。

實用新型內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的在于提供一種適用于C波段GaN微波大功率器件的寬帶匹配電路。

為了實現(xiàn)上述目標，本實用新型采用如下的技術(shù)方案：

一種適用于C?波段GaN微波大功率器件寬帶匹配電路，其特征是，包括封裝管殼、輸入端寬帶匹配電路、輸出端寬帶匹配電路和GaN芯片；所述輸入端寬帶匹配電路和輸出端寬帶匹配電路均分為兩級，包括第一級T型匹配電路和第二級四路功率分配器；所述第一級T型匹配電路由串聯(lián)電感和并聯(lián)電容串聯(lián)組成；所述第二級四路功率分配器匹配到50歐姆；所述第二級四路功率分配器分為兩級，第一級由一個輸入端口導(dǎo)出成兩個輸出端口，第二級由第一級導(dǎo)出的兩個輸出端口各自再導(dǎo)出成兩個輸出端口，形成四個輸出端口。

前述的一種適用于C波段GaN微波大功率器件的寬帶匹配電路，其特征是，所述第一級T型匹配電路的阻抗變換Q值設(shè)置有上限。

前述的一種適用于C波段GaN微波大功率器件的寬帶匹配電路，其特征是，所述第二級四路功率分配器的輸出端口的相位控制在5度以內(nèi)。

前述的一種適用于C波段GaN微波大功率器件的寬帶匹配電路，其特征是，所述第二級四路功率分配器采用傳輸線進行阻抗匹配。

前述的一種適用于C波段GaN微波大功率器件的寬帶匹配電路，其特征是，所述第二級四路功率分配器的輸出端口設(shè)置有隔離電阻。

本實用新型所達到的有益效果：本實用新型采用了兩級匹配的方式實現(xiàn)寬帶匹配。功率分配器的傳輸線比較寬，沒有電遷移現(xiàn)象，不會出現(xiàn)長期可靠性問題。功率分配器輸出端各金絲鍵合點的相位不一致性控制在5度以內(nèi),保證了器件整體的輸出功率和合成效率。在功率分配器的輸出端口采用隔離電阻，增加器件各個端口的隔離度和回波損耗，防止器件發(fā)生奇模振蕩。

附圖說明

圖1是本裝置的截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是四路功率分配器結(jié)構(gòu)示意圖。圖中附圖標記的含義：

1-封裝管殼，2-輸入端匹配電容，3-GaN芯片，4-輸出端匹配電容，5-輸入端引腳，6-輸出端引腳，7-?輸入端寬帶匹配電路的四路功率分配器，8.輸出端寬帶匹配電路的四路功率分配器，9-鍵合金絲，72、73、74?-隔離電阻，P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8-?鍵合金絲點。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術(shù)方案，而不能以此來限制本實用新型的保護范圍。

本實用新型涉及的一種適用于C?波段GaN微波大功率器件的寬帶匹配電路，包括封裝管殼1、輸入端寬帶匹配電路、輸出端寬帶匹配電路和GaN芯片3。

其中，如圖1所示，輸入端寬帶匹配電路和輸出端寬帶匹配電路均分為兩級，包括第一級T型匹配電路和第二級四路功率分配器。

第一級T型匹配電路由串聯(lián)電感和并聯(lián)電容串聯(lián)組成。第二級四路功率分配器將電容匹配到50歐姆。第二級四路功率分配器分為兩級，第一級由一個輸入端口導(dǎo)出成兩個輸出端口，第二級由第一級導(dǎo)出的兩個輸出端口各自再導(dǎo)出成兩個輸出端口，形成四個輸出端口。

本裝置采用小信號仿真，輸出端采用隔離電阻，可以增加器件各個端口的隔離度和回波損耗，防止器件發(fā)生奇模振蕩。

功率分配器采用傳輸線進行阻抗匹配。傳輸線比較寬，沒有電遷移現(xiàn)象，也不會有長期可靠性問題。

功率分配器的輸出端口，也就是如圖2中的鍵合金絲點P1,P2,P3,P4,P5,P6,?P7,P8的相位一致性控制在5度以內(nèi)，以保證器件整體的輸出功率和合成效率。