[發明專利]抗飽和限幅器、芯片及驅動放大器

有效

• 申請號: 202010123495.2
• 申請日: 2020-02-27
• 公開（公告）號: CN111262529B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 鄧世雄;陳書賓;羅建;要志宏;劉曉紅;楊鵬;王喬楠;吳波;蘇彥文;武康;史磊;賈曉亮;李省;王平
• 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: H03F1/02
• 分類號: H03F1/02
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 付曉娣

本發明適用于無線電系統技術領域，提供了一種抗飽和限幅器、芯片及驅動放大器，該方法包括：多級限幅電路的第一端依次連接在輸入端和輸出端之間，每級限幅電路的第二端的第一端口接地，第一級限幅電路的第二端的第二端口串聯一個功率負載后接地，最后一級限幅電路的第二端的第二端口串聯一個功率負載后接地，中間級限幅電路的第二端的第二端口接地，中間級限幅電路為除第一級限幅電路和最后一級限幅電路之外的限幅電路，從而實現單片吸收式抗飽和限幅器，與現有的GaAs單片限幅器相比，線性度提高20dBc；采用該抗飽和限幅器，可以有效改善驅動放大器的過飽和問題，且耐功率及集成度高、裝配簡單、可靠性高。

技術領域

本發明屬于無線電系統技術領域，尤其涉及一種抗飽和限幅器、芯片及驅動放大器。

背景技術

驅動放大器是無線電系統中發射鏈路的核心器件，其具有線性度高、輸出功率較高的特點。但是驅動放大器輸出功率過高會導致功率放大器過飽和，從而影響系統線性度及響應、恢復時間，同時隔離不當極易造成驅動放大器損壞。

隨著電子技術發展與半導體工藝的進步，發射鏈路的線性度和發射功率要求越來越高，使得驅動放大器的抗過飽和限幅器的應用需求巨大。傳統限幅器一般采用硅二極管，然而其尺寸大，難于單片集成且使用不靈活；而對于砷化鎵限幅器，其耐功率低，且線性度較低，無法滿足高功率、高線性、抗飽和以及限幅的要求。另外，傳統反射式限幅器的防護原理是將高功率信號反射回功率源，極易造成前端器件的損壞，因而可靠性差。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供了一種抗飽和限幅器、芯片及驅動放大器，旨在解決現有技術中驅動放大器無法同時滿足集成度高、高線性、高功率的要求的問題。

為實現上述目的，本發明實施例的第一方面提供了一種抗飽和限幅器，包括：多級限幅電路和多個功率負載；

所述多級限幅電路的第一端依次連接在輸入端和輸出端之間，每級限幅電路的第二端的第一端口接地，第一級限幅電路的第二端的第二端口串聯一個功率負載后接地，最后一級限幅電路的第二端的第二端口串聯一個功率負載后接地，中間級限幅電路的第二端的第二端口接地，中間級限幅電路為除所述第一級限幅電路和所述最后一級限幅電路之外的限幅電路。

作為本申請另一實施例，所述每級限幅電路包括二極管D1、二極管D2、二極管D3和二極管D4；

所述二極管D1的陰極端和所述二極管D3的陽極端分別作為每級限幅電路的第一端的兩個端口連接在輸入端和輸出端之間；

所述二極管D1的陽極端連接所述二極管D2的陰極端，所述二極管D2的陽極端連接功率負載后接地；

所述二極管D3的陰極端連接所述二極管D4的陽極端，所述二極管D3的陽極端接地。

作為本申請另一實施例，還包括：多個移相微帶電路；

每個移相微帶電路串接在兩級限幅電路之間，用于增加限幅器的隔離度。

作為本申請另一實施例，所述多級限幅電路為三級限幅電路；

所述多個功率負載均為薄膜電阻。

作為本申請另一實施例，還包括：電感L1和電感L2，所述電感L1和所述電感L2為相同的電感；

所述電感L1連接所述第一級限幅電路的第二端的第一端口后接地；

所述電感L2連接所述最后一級限幅電路的第二端的第一端口后接地。

作為本申請另一實施例，所述電感L1和所述電感L2均為扼流電感。

作為本申請另一實施例，所述二極管D1、所述二極管D2、所述二極管D3和所述二極管D4均為GaN?PIN二極管。

作為本申請另一實施例，還包括：SiC襯底；