[發明專利]半導體微波集成電路及其功率放大裝置

在審

• 申請號: 201711333883.8
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN108199692A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 劉帥;武繼斌;馮威;游恒果;米譚
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十三研究所
• 主分類號: H03F3/213
• 分類號: H03F3/213
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 王麗巧

本發明涉及放大器技術領域，提供了一種半導體微波集成電路及其功率放大裝置。該功率放大裝置包括：輸出匹配網絡，與所述第一輸出端連接；高功率放大單元，信號輸入端與所述第一輸入端電連接，信號輸出端通過所述輸出匹配網絡與所述第一輸出端電連接；低功率放大單元，信號輸入端與所述第一輸入端電連接，信號輸出端通過所述輸出匹配網絡與所述第一輸出端電連接；開關單元，設置在所述低功率放大單元與所述第一輸入端之間，和/或所述低功率放大單元與所述輸出匹配網絡之間。從而在高功率放大單元工作而低功率放大單元不工作時，大功率信號不通過開關單元，從而能夠降低開關耐功率要求，提升開關單元工作的可靠性。

技術領域

本發明屬于功率放大技術領域，尤其涉及半導體微波集成電路及其功率放大裝置。

背景技術

寬禁帶氮化鎵(GaN)半導體功率器件具備高溫、大功率、抗輻射等特性，具有優越的性能和寬廣的應用前景。目前國內外均投入大量的人力物力開展GaN HEMT器件應用研究。GaN經過多年發展目前已應用于寬帶電子戰、衛星通訊、雷達等裝備中，正逐步取代真空管和二代半導體器件。

針對新時期雷達的作戰要求，為了實現多功能雷達，對功率放大器芯片提出了更高的工作要求。傳統方案采用輸入開關和輸出開關選擇工作芯片，來實現不同的工作模式切換。該方案的缺點在于寬帶大功率工作時，由于有大功率要通過開關，而開關耐功率對其可靠性有非常大的影響，其次開關插損在大功率輸出時，對系統效率的影響非常明顯。

發明內容

本發明的目的在于提供半導體微波集成電路及其功率放大裝置，旨在解決現有技術中采用輸入開關和輸出開關選擇工作芯片導致的開關對系統效率的影響較大的問題。

本發明實施例第一方面，提供一種功率放大裝置，包括：

輸出匹配網絡，與所述第一輸出端連接；

高功率放大單元，信號輸入端與所述第一輸入端電連接，信號輸出端通過所述輸出匹配網絡與所述第一輸出端電連接；

低功率放大單元，信號輸入端與所述第一輸入端電連接，信號輸出端通過所述輸出匹配網絡與所述第一輸出端電連接；

開關單元，設置在所述低功率放大單元與所述第一輸入端之間，和/或所述低功率放大單元與所述輸出匹配網絡之間。

可選的，所述高功率放大單元包括：

第二輸入端，與所述第一輸入端電連接；

第二輸出端，通過所述輸出匹配網絡與所述第一輸出端電連接；

第一功率放大器，信號輸入端與所述第二輸入端電連接，信號輸出端與所述第二輸出端電連接；

第二功率放大器，信號輸入端與所述第二輸入端電連接，信號輸出端與所述第二輸出端電連接；

功率合成模塊，用于將所述第一功率放大器和所述第二功率放大器的輸出功率進行合成，并輸出至所述第一輸出端。

可選的，所述開關單元包括：

第一開關，設置在所述低功率放大單元與所述第一輸入端之間；

第二開關，設置在所述低功率放大單元與所述輸出匹配網絡之間。

可選的，所述低功率放大單元包括：

第三功率放大器，信號輸入端與所述第一選擇開關電連接，信號輸出端與所述第二選擇開關電連接；

其中，所述第三功率放大器的放大倍數小于所述第一功率放大器的放大倍數和所述第二功率放大器的放大倍數。

可選的，所述輸出匹配網絡、高功率放大單元、低功率放大單元和開關單元集成在同一芯片內。