[發明專利]一種小型化功率放大器模塊

有效

• 申請號: 201610006780.X
• 申請日: 2016-01-06
• 公開（公告）號: CN105656438B
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 林偉;楊俊鵬;張海輝
• 申請（專利權）人: 中國航空無線電電子研究所
• 主分類號: H03F3/20
• 分類號: H03F3/20
• 代理公司: 上海和躍知識產權代理事務所(普通合伙) 31239
• 代理人: 楊慧

本發明公開了一種小型化功率放大器模塊，包含功率管、輸入匹配電路、輸出匹配電路、小型化輸入偏置電路和小型化輸出偏置電路。所述輸入匹配電路包含介質基板、焊接在介質基板上的功率管輸入焊盤、輸入匹配50歐姆微帶線和輸入匹配集總元件；所述輸入匹配50歐姆微帶線連接射頻信號輸入接口和功率管輸入焊盤，所述輸入匹配集總元件根據功率管在工作頻段的阻抗特征分布于輸入匹配50歐姆微帶線上，跨接于輸入匹配50歐姆微帶線或者短接到接地孔。本發明采用小型化輸入輸出匹配電路、小型化輸入偏置電路和小型化輸出偏置電路，實現功率放大器小型化設計。設計方法結構簡單，易于調試，一致性好，具有很好的應用價值。

技術領域

本發明涉及射頻技術領域，特別涉及功率放大器設計技術領域。

技術背景

功率放大器是無線通信系統中重要部件。它的作用在于把經過調制后的信號放大到一個足夠大的功率電平，最后經天線以電磁波的形式把信號向空間輻射出去。它的性能在很大程度上決定著系統的作用距離、體積、功耗與成本。

便攜式通信設備、手持式設備、機載設備的高度集成化和綜合化發展趨勢對功率放大器提出了小型化需求。相對現有的標準50歐姆射頻通信鏈路，大功率射頻功率放大器輸入輸出阻抗往往偏小，需進行阻抗匹配設計。往往在功率放大器模塊內部完成輸入輸出匹配設計需要更大的芯片面積，不可避免會增加功率放大器的昂貴生產成本。為了降低匹配電路的實現難度，芯片廠商設計的外圍匹配電路尺寸往往偏大，而且復雜，無法滿足功率放大器小型化的應用需求。

發明內容

針對現有技術方案的不足，本發明的發明目的在于提供一種小型化功率放大器模塊，通過采用小型化設計方法滿足了市場對功率放大器小型化的設計需求。該小型化功率放大器模塊經濟、實用，可廣泛運用于各種便攜式通信設備、手持式設備、機載設備。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是：

一種小型化功率放大器模塊，包含功率管1、輸入匹配電路、輸出匹配電路、小型化輸入偏置電路和小型化輸出偏置電路；

所述輸入匹配電路包含介質基板、焊接在介質基板上的功率管輸入焊盤2、輸入匹配50歐姆微帶線4和輸入匹配集總元件5；所述輸入匹配50歐姆微帶線4連接射頻信號輸入接口15和功率管輸入焊盤2，所述輸入匹配集總元件5根據功率管在工作頻段的阻抗特征分布于輸入匹配50歐姆微帶線4上，跨接于輸入匹配50歐姆微帶線4或者短接到接地孔17。

優選地，所述介質基板由高介電常數、薄厚度的材料構成。

優選地，所述輸入匹配50歐姆微帶線4在介質基板的空閑處進行彎折。

優選地，所述輸入匹配集總元件包含電容、電感和電阻，電容、電感和電阻值的大小根據功率管在工作頻段的阻抗特征選取。

進一步，所述輸出匹配電路包含介質基板，焊接在介質基板上的功率管輸出焊盤3、輸出匹配50歐姆微帶線6和輸出匹配集總元器件7，所述輸出匹配50歐姆微帶線6連接射頻信號輸出接口16和功率管輸出焊盤3，所述輸出匹配集總元器件7根據功率管在工作頻段的阻抗特征分布于輸出匹配50歐姆微帶線6，跨接于輸出匹配50歐姆微帶線6或者短接到接地孔17。

優選地，所述輸出匹配集總元件分別包含電容、電感和電阻，電容、電感和電阻值的大小根據功率管在工作頻段的阻抗特征選取。

進一步，所述小型化輸入偏置電路包含繞線電感8和輸入供電濾波電容組13，繞線電感8與功率管輸入焊盤2連接，輸入供電濾波電容組13連接繞線電感8和輸入端供電接口11的。

進一步，所述小型化輸出偏置電路包含小于四分之一波長的高阻抗微帶線9、諧振電容10和輸出供電濾波電容組14，高阻抗微帶線9連接功率管輸出焊盤3和諧振電容10，輸出供電濾波電容組14連接諧振電容10和輸出端供電接口12。