[發(fā)明專利]一種包含π型匹配網(wǎng)絡(luò)的GaN微波功率器件

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811517766.1
• 申請(qǐng)日: 2018-12-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109860155A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王嘉偉;陳強(qiáng);南帥;楊杰;張衛(wèi)平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇博普電子科技有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H01L23/66
• 分類號(hào): H01L23/66;H01L25/16
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發(fā)明公開(kāi)了一種包含π型匹配網(wǎng)絡(luò)的GaN微波功率器件，包括GaN芯片，所述GaN芯片上設(shè)置有芯片輸入端和芯片輸出端，所述芯片輸入端連接π型匹配網(wǎng)絡(luò)后通過(guò)第一微帶線與信號(hào)輸入端連接，所述芯片輸出端連接L型匹配網(wǎng)絡(luò)后通過(guò)第二微帶線與信號(hào)輸出端連接；π型匹配網(wǎng)絡(luò)包括與芯片串聯(lián)的第一電感和第二電感，第一電感與第二電感的節(jié)點(diǎn)處支接一路連接第一電容后接地，第二電感與第一微帶線連接的節(jié)點(diǎn)處支接一路連接第二電容后接地。本發(fā)明提供了一種回波損耗小、能顯著優(yōu)化功率器件的帶寬性能的包含π型匹配網(wǎng)絡(luò)的GaN微波功率器件。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種微波電路設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種包含π型匹配網(wǎng)絡(luò)的GaN微波功率器件。

背景技術(shù)

目前GaN功率器件進(jìn)行內(nèi)匹配設(shè)計(jì)時(shí)主要采用的是L型或T型匹配。所謂L型，即芯片端串聯(lián)一段電感后并聯(lián)一個(gè)電容，然后接到負(fù)載端，而T型即在L型的基礎(chǔ)上在電容后面再串聯(lián)一段電感。這種匹配方式的優(yōu)勢(shì)首先在于電路簡(jiǎn)單，調(diào)試參量少，其次該匹配網(wǎng)絡(luò)的Q值較大，諧振點(diǎn)的匹配能做的比較好，適用于單頻點(diǎn)或相對(duì)帶寬小于10%的一些應(yīng)用。而隨著市場(chǎng)對(duì)寬帶功放的需求加大，L型匹配網(wǎng)絡(luò)已然無(wú)法滿足一些相對(duì)帶寬大于20%的應(yīng)用。

因此，需要研發(fā)一種回波損耗小、能顯著優(yōu)化功率器件的帶寬性能的包含π型匹配網(wǎng)絡(luò)的GaN微波功率器件。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種回波損耗小、能顯著優(yōu)化功率器件的帶寬性能的包含π型匹配網(wǎng)絡(luò)的GaN微波功率器件。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種包含π型匹配網(wǎng)絡(luò)的GaN微波功率器件，包括GaN芯片，所述GaN芯片上設(shè)置有芯片輸入端和芯片輸出端，所述芯片輸入端連接π型匹配網(wǎng)絡(luò)后通過(guò)第一微帶線與信號(hào)輸入端連接，所述芯片輸出端連接L型匹配網(wǎng)絡(luò)后通過(guò)第二微帶線與信號(hào)輸出端連接；π型匹配網(wǎng)絡(luò)包括與芯片輸入端串聯(lián)的第一電感和第二電感，第一電感與第二電感的節(jié)點(diǎn)處支接一路連接第一電容后接地，第二電感與第一微帶線連接的節(jié)點(diǎn)處支接一路連接第二電容后接地。

本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施方案中，L型匹配網(wǎng)絡(luò)包括與芯片輸出端串接的第三電感，所述第三電感并接第三電容后與第二微帶線串接，第三電容的另一端接地。

本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施方案中，第一微帶線和第二微帶線均為50Ω微帶線。

本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施方案中，第一電感、第二電感、第三電感均采用鍵合金絲組成。

本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施方案中，第一電容、第二電容、第三電容均采用可調(diào)單層電容。

本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施方案中，可調(diào)單層電容包括主電容、位于所述主電容周圍的多個(gè)電容調(diào)試塊和連接所述主電容與電容調(diào)試塊的鍵合線。

本發(fā)明解決了背景技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明中的采用π型匹配網(wǎng)絡(luò)和L型匹配網(wǎng)絡(luò)，有效提升了GaN微波功率器件與輸入端和輸出端的第一微帶線和第二微帶線的匹配性能。π型匹配電路是通過(guò)第一電容先匹配到10歐姆或者20歐姆，通過(guò)第二電容再匹配到50歐姆。這種匹配方式減小了匹配網(wǎng)絡(luò)的Q值，使得功放的寬帶特性更好。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明中輸入π型匹配網(wǎng)絡(luò)和輸出L型匹配網(wǎng)絡(luò)的電路結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明中π型匹配網(wǎng)絡(luò)等效電路模型圖；

圖3是本發(fā)明中π型匹配網(wǎng)絡(luò)內(nèi)回波損耗S11曲線圖；

圖4是輸入L型匹配網(wǎng)絡(luò)和輸出L型匹配網(wǎng)絡(luò)的電路結(jié)構(gòu)圖；

圖5是L型匹配網(wǎng)絡(luò)等效電路模型圖；

圖6是L型匹配網(wǎng)絡(luò)內(nèi)回波損耗S11曲線圖；