[發明專利]一種一體化封裝結構的S波段隔離放大器

有效

• 申請號: 201710717622.X
• 申請日: 2017-08-21
• 公開（公告）號: CN107565919B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 孫超;莊智強;戴永勝
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: H03F3/189
• 分類號: H03F3/189;H03F3/20;H01P1/36
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 薛云燕

本發明公開了一種一體化封裝結構的S波段隔離放大器。該s波段隔離放大器包括：軟磁體、第一永磁體、第二永磁體、陶瓷塊、功率放大芯片，其中陶瓷塊置于最底層，第一永磁體、軟磁體、第二永磁體分別焊接在陶瓷塊上方，且軟磁體置于第一永磁體、第二永磁體同一平面的中間，第一永磁體、第二永磁體相對面極性相反，功率放大芯片焊接在第一永磁體、第二永磁體上方；所述軟磁體、第一永磁體、第二永磁體主件運用低溫共燒鐵氧體即LTCF工藝實現，陶瓷塊主件運用低溫共燒陶瓷即LTCC工藝實現。本發明成本低、體積小、功耗低、隔離度高、溫度穩定性好，受負載波動造成的反射波影響小，且安裝使用方便。

技術領域

本發明屬于微波技術領域，特別是一種一體化封裝結構的S波段隔離放大器。

背景技術

射頻功率放大器在雷達、無線通信、導航、衛星通訊、電子對抗設備等系統中有著廣泛的應用，是現代無線通信的關鍵設備，而其高性能、低成本和小型化設計方法已經成為目前微波/射頻領域的發展方向。在設計電路時，在功率放大器的輸出級加一隔離器，有助于輸出級與負載的匹配，防止大功率信號的反射造成器件的失配而燒毀，隔離器對放大器的保護作用是很明顯的。這種部件性能的主要指標有：工作頻率范圍、輸出功率增益、增益噪聲指數、輸入輸出三階截取點、電壓駐波比。

低溫共燒陶瓷是一種電子封裝技術，采用多層陶瓷技術，能夠將無源元件內置于介質基板內部，同時也可以將有源元件貼裝于基板表面制成無源/有源集成的功能模塊。LTCC技術在成本、集成封裝、布線線寬和線間距、低阻抗金屬化、設計多樣性和靈活性及高頻性能方面都有明顯優勢，已成為無源集成的主流技術。而使用鐵氧體材料代替陶瓷材料，采用類似的低溫共燒方法可制成低溫共燒鐵氧體(LTCF)，低溫共燒鐵氧體更加拓寬了基于LTCC技術無源器件的種類與應用。

然而，目前的隔離放大器往往存在體積大、結構復雜的問題，并且可靠性低、成本高，難以進行批量生產和廣泛應用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種結構簡單、穩定性好、操作方便的一體化封裝結構的S波段隔離放大器。

實現本發明目的的技術解決方案是：一種一體化封裝結構的S波段隔離放大器，包括：軟磁體1、第一永磁體2、第二永磁體3、陶瓷塊4、功率放大芯片5，其中陶瓷塊4置于最底層，第一永磁體2、軟磁體1、第二永磁體3分別焊接在陶瓷塊4上方，且軟磁體1置于第一永磁體2、第二永磁體3同一平面的中間，第一永磁體2、第二永磁體3相對面極性相反，功率放大芯片5焊接在第一永磁體2、第二永磁體上方3；

所述軟磁體1包括第一集總繞線電感L1、第二集總繞線電感L2、第一焊接端口P1、第二焊接端口P2、第四連接引線Lin4、第五連接引線Lin5，所述第一集總繞線電感L1在軟磁體1上下表面分別有兩條走線，兩條走線的首端與尾端分別連在一起，上下走線通過側面走線連接在一起，走線全部印刷于軟磁體1表面，第一集總繞線電感L1起始一端與第五連接引線Lin5相連，結束端與第六連接引線Lin6相連，第二集總繞線電感L2呈現螺旋狀，共有六圈前后走向線圈，其中橫向走線置于軟磁體內部，斜向和豎向走線印刷于軟磁體1表面，第二集總繞線電感L2起始端與第五連接引線Lin5相連，結束端與第四連接引線Lin4相連；第一集總繞線電感L1與第二集總繞線電感L2相互垂直，兩兩隔離；

所述第一永磁體2包括第三焊接端口P3、第四焊接端口P4、第五焊接端口P5、第六焊接端口P6，所述第二永磁體3包括第七焊接端口P7、第八焊接端口P8、第九焊接端口P9、第十焊接端口P10、第七連接引線Lin7；