[發明專利]寬帶混合結構J類功率放大器及設計方法

在審

• 申請號: 202010131037.3
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111262535A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 劉國華;郭燦天賜;程知群;周國祥;董志華;王濤
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學富陽電子信息研究院有限公司
• 主分類號: H03F3/21
• 分類號: H03F3/21;H03F1/42
• 代理公司: 杭州昱呈專利代理事務所(普通合伙) 33303
• 代理人: 雷仕榮

1.寬帶混合結構J類功率放大器，其特征在于，包括輸入匹配電路、偏置電路、晶體管、混合結構諧波控制電路和輸出基波匹配電路；其中，

所述的輸入匹配電路和晶體管柵極相連，用于匹配到柵極基波阻抗；

所述的偏置電路包括柵極偏置電路和漏極偏置電路，分別和晶體管的柵極和漏極相連，用于設置靜態工作點和阻斷射頻信號流入電源；

所述的混合結構諧波控制電路和晶體管漏極相連，采用微帶傳輸線和階躍阻抗變換線混合結構，該混合結構用于控制對應頻點二次諧波阻抗短路，以實現J類功率放大器的特征；

所述的輸出基波匹配電路負載相連，用于將諧波阻抗匹配到負載阻抗，獲得最佳的傳輸效率。

2.根據權利要求1所述的寬帶混合結構J類功率放大器，其特征在于，所述的輸入匹配電路至少設置隔直電容C1、微帶傳輸線Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、Z6、Z8和RC穩定電路，其中微帶傳輸線Z1和射頻源相連接，微帶傳輸線Z1另一端和隔直電容C1相連接，電容C1的另一端和微帶傳輸線Z2相連接，微帶傳輸線Z2另一端和微帶傳輸線Z3相連接，微帶傳輸線Z3另一端和微帶傳輸線Z4、Z5一端相連接，微帶傳輸線Z5另一端和并聯RC網絡相連接，RC并聯網絡另一端和微帶傳輸線Z6相連接，微帶傳輸線Z6另一端和柵極偏置電路以及微帶傳輸線Z8相連接，微帶傳輸線Z8連接到晶體管輸出端。

3.根據權利要求1所述的寬帶混合結構J類功率放大器，其特征在于，所述的柵極偏置電路設置四分之一波長線Z7，穩定電阻R1以及耦合電容C3，漏級偏置電路設置四分之一波長線Z18以及耦合電容C4。

4.根據權利要求1所述的寬帶混合結構J類功率放大器，其特征在于，所述的混合結構諧波控制電路至少設置微帶傳輸線Z9、Z10、Z11、Z12、Z17和階躍阻抗微帶線Z13、Z14、Z15、Z16，其中，微帶傳輸線Z9一端和晶體管輸出端相連，微帶傳輸線Z9另一端和微帶傳輸線Z10、Z11，Z12相連，微帶傳輸線Z12另一端和階躍阻抗微帶線Z13、Z15、Z17相連，微帶傳輸線Z13另一端和微帶傳輸線Z14相連，微帶傳輸線Z15另一端和微帶傳輸線Z16相連；微帶傳輸線Z17的另一端和偏置電路以及輸出基波匹配電路相連。

5.根據權利要求1所述的寬帶混合結構J類功率放大器，其特征在于，所述的基波匹配電路至少設置微帶傳輸線Z19、Z20、Z21、Z22、Z23以及電容C5相連；其中Z19和諧波匹配電路相連，另一端和微帶傳輸線Z20相連，微帶傳輸線Z20另一端和微帶傳輸線Z21相連，微帶傳輸線Z21另一端和微帶傳輸線Z22相連，微帶傳輸線Z22另一端和電容C5相連，C5另一端和微帶傳輸線Z23相連，微帶傳輸線Z23另一端連接到負載。