[發明專利]一種雙波段可重構射頻功率放大器及其控制方法

在審

• 申請號: 201910858686.0
• 申請日: 2019-09-11
• 公開（公告）號: CN110445471A
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 南敬昌;陶成健;高明明
• 申請（專利權）人: 遼寧工程技術大學
• 主分類號: H03F3/195
• 分類號: H03F3/195;H03F3/24;H03F1/02;H03G1/00
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 李在川

1.一種雙波段可重構射頻功率放大器，其特征在于：包括輸入端口、輸入匹配電路、單刀單擲開關、穩定網絡、晶體管、偏置電路、輸出匹配電路、輸出端口、干路微帶線；

所述輸入端口、輸入匹配電路、單刀單擲開關、穩定網絡、偏置電路、晶體管和輸出匹配電路、輸出端口依次串聯連接；

所述輸入匹配電路包括干路微帶線和電容，端口P1連接微帶線TL1輸入端，微帶線TL1輸出端連接電容C1輸入端，電容C1輸出端連接T型連接器Tee1輸入端，T型連接器Tee1輸出端連接電容C2和地，T型連接器Tee1輸出端與微帶線TL2輸入端連接，微帶線TL2輸出端與T型連接器Tee2輸入端連接，T型連接器Tee2輸出端連接電容C3和地，T型連接器Tee2輸出端與微帶線TL3輸入端連接，微帶線TL3輸出端與T型連接器Tee3輸入端連接，T型連接器Tee3輸出端連接電容C4，電容C4與微帶線TL6輸入端連接，微帶線TL6輸出端連接電容C6輸入端，電容C6輸出端與T型連接器Tee5輸入端連接，T型連接器Tee5中端與電感L1連接，電感L1與T型連接器Tee6輸入端連接，T型連接器Tee6中端與電容C8和地連接，T型連接器Tee6輸出端與電阻R2連接，電阻R2與電源SRC1和地連接，T型連接器Tee5輸出端與PIN開關X1和地連接，T型連接器Tee3輸出端與微帶線TL4輸入端連接，微帶線TL4輸出端與T型連接器Tee4連接，T型連接器Tee4中端連接電容C5，電容C5與微帶線TL7輸入端連接，微帶線TL7輸出端連接電容C7輸入端，電容C7輸出端與T型連接器Tee6輸入端連接，T型連接器Tee6中端與電感L2連接，電感L2與T型連接器Tee7輸入端連接，T型連接器Tee7中端與電容C9和地連接，T型連接器Tee7輸出端與電阻R1連接，電阻R1與電源SRC2和地連接，T型連接器Tee5輸出端與PIN開關X2和地連接，T型連接器Tee4輸出端與TL5輸入端連接，微帶線TL5輸出端連接端口P2；

所述單刀單擲開關為基于PIN二極管的集總參數結構，包括term端口兩個，PIN二極管，電容C1和C2，電阻R1；單刀單擲開關直接與偏置電路和晶體管進行串聯連接；通過對不同的單刀單擲開關的開閉動作，使輸入匹配電路在保持干路微帶線不變的情況下，實現對兩個不同頻段的切換功能；

所述穩定電路端口P1連接電阻R3與電容C10并聯的輸入端，電阻R3與電容C10并聯的輸出端與T型連接器Tee9輸入端連接，T型連接器Tee9中端與電容C11和地連接，T型連接器Tee9輸出端與端口P2連接；

所述晶體管與偏置電路和輸出匹配電路依次串聯連接；

所述偏置電路包括微帶線TL10-TL15，扇形微帶線Stub1和Stub2，微帶線Taper1和Taper2，端口P1、P2以及連接微帶線，設計部分依次串聯連接，端口P1與微帶線TL10輸入端連接，微帶線TL10輸出端與弧型連接器Curve1連接，弧型連接器Curve1與微帶線TL11連接，微帶線TL11與扇形微帶線Stub1連接，扇形微帶線Stub1與微帶線TL12連接，微帶線TL12與微帶線Taper2連接，微帶線Taper2與T型連接器Tee2中端連接，T型連接器Tee2輸入端與輸入匹配電路連接，T型連接器Tee2輸出端與功放管CGH40010F柵極連接，功放管CH40010F漏極與地連接，功放管CH40010F源極與T型連接器Tee1輸入端連接，T型連接器Tee1中端與微帶線Taper1連接，微帶線Taper1與微帶線TL13連接，微帶線TL13與扇形微帶線Stub1連接，扇形微帶線Stub2與微帶線TL14連接，微帶線TL14與弧型連接器Curve2連接，弧型連接器Curve2與微帶線TL15連接，微帶線TL15與端口P2連接；

所述輸出匹配電路為雙頻匹配網絡，包括端口P1、P2，串行電容C12，微帶線TL16-TL25，端口P1連接電容C12，電容C12連接微帶線TL16，微帶線TL16分別與微帶線TL17和微帶線TL18串聯后和微帶線TL19并聯，再與微帶線TL22串聯，微帶線TL18接地，微帶線TL19與微帶線TL20和微帶線TL21連接，微帶線TL21接地，微帶線TL22與微帶線TL23串聯，微帶線TL23與微帶線TL24并聯后與微帶線TL25串聯，微帶線TL25接地；

所述輸出端口與所述輸出匹配電路相適應并連接；

所述干路微帶線分別連接輸入端口、晶體管和偏置電路；所述干路微帶線上接有5個電容。

2.一種雙波段可重構射頻功率放大器控制方法，通過權利要求1所述一種雙波段可重構射頻功率放大器實現，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：將要放大的目標信號接入輸入端口，并傳入所述干路微帶線；

步驟2：通過對單刀單擲開關進行控制，將目標信號轉換為目標頻段；

步驟3：通過晶體管和偏置電路，將轉換后的信號進行放大；

步驟4：將轉換并放大后的信號通過輸出端口傳出，完成對要放大信號的頻段切換與放大功能。