[發明專利]一種毫米波功率放大器芯片諧波抑制技術方法及裝置

在審

• 申請號: 202011436413.6
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112468096A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 萬晶;梁曉新
• 申請（專利權）人: 昆山鴻永微波科技有限公司
• 主分類號: H03F1/26
• 分類號: H03F1/26
• 代理公司: 蘇州廣正知識產權代理有限公司 32234
• 代理人: 孫茂義

本發明涉及一種毫米波功率放大器芯片諧波抑制技術方法及裝置。屬于毫米波通信技術領域。包括信號輸入端，輸入匹配單元，功率管芯單元，級間匹配單元，輸出匹配單元，其特征在于所述的輸出匹配單元和信號輸出端之間設置諧波抑制單元；所述諧波抑制單元刻蝕在輸出末端傳輸線上，所述諧波抑制單元由1個、2個或3個諧波抑制子單元組成；當諧波抑制子單元為1個時，諧波抑制點為單頻點，當諧波抑制子單元為2個時，諧波抑制點為雙頻點，當諧波抑制子單元為3個時，諧波抑制點為三頻點，可抑制的諧波頻帶逐級展寬。其工作時可同時抑制二次三次諧波，能提升毫米波功率放大器的效率，由于本方案不增加電路尺寸，而且線路簡單，具有較高的商業價值。

技術領域

本發明涉及一種毫米波功率放大器芯片二次三次諧波同時抑制技術方法及裝置。屬于毫米波通信技術領域。

背景技術

近些年，隨著微波低頻頻譜資源逐漸耗盡，毫米波資源在軍用和民用領域都越來越受到研究人員的重視。毫米波功率放大器作為毫米波通信系統中的關鍵組件，主要起到提升系統輸出功率的作用。

在毫米波功率放大器的研究中，高效率一直是功率放大器亟待解決的難題和追求的目標。通常提升功率放大器效率的方法有Doherty技術、E/F類功率放大器技術、DPD技術等。在保證輸出功率的同時，Doherty技術屬于負載調制架構，需要再增加一路支路提高回退情況下的效率，體積成倍增加，線性度降低；DPD技術電路復雜，技術難點極高；常見的E/F類功率放大器技術例如等波形整形技術，可以在不增加電路尺寸的同時提升功率放大器的效率。

因此，如何提供一種解決上述技術問題的方案，是本領域技術人員目前需要解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種毫米波功率放大器芯片二次三次諧波同時抑制技術。其具體方案如下：

一種毫米波功率放大器芯片二次三次諧波同時抑制技術方法，包括信號輸入端，輸入匹配單元，功率管芯單元，級間匹配單元，輸出匹配單元，諧波抑制單元和信號輸出端；

所述諧波抑制單元刻蝕在輸出末端傳輸線上，其工作時可同時抑制二次三次諧波，且可通過結構改變調節二次諧波的抑制點和抑制帶寬，能提升毫米波功率放大器的效率。

所述諧波抑制單元由1個、2個或3個諧波抑制子單元組成，當諧波抑制子單元為1個時，諧波抑制點為單頻點，可抑制的諧波頻帶較窄；

當諧波抑制子單元為2個時，諧波抑制點為雙頻點，可抑制的諧波頻帶展寬；

當諧波抑制子單元為3個時，諧波抑制點為三頻點，可抑制的諧波頻帶進一步展寬；

所述諧波抑制子單元數量不同，是為了適用于不同帶寬的毫米波功率放大器的諧波抑制。

所述諧波抑制子單元由四段刻蝕在輸出末端傳輸線上的槽線首尾相接組成，其中第一段和第四段的阻抗一致，第二段和第三段的阻抗一致，四段的電長度都一致。

所述諧波抑制子單元的第一段槽線阻抗與第二段槽線阻抗之比決定了二次諧波抑制點的頻偏，當阻抗之比=1時，二次諧波和三次諧波呈倍頻關系；當阻抗之比＜1時，二次諧波向高頻移動，三次諧波不動；當阻抗之比＞1時，二次諧波向低頻移動，三次諧波不動。

所述諧波抑制子單元的阻抗之比變化為了適應功率放大器芯片二次諧波頻率偏移的情況。

綜上所述，一種毫米波功率放大器芯片諧波抑制技術方法，包括信號輸入端，輸入匹配單元，功率管芯單元，級間匹配單元，輸出匹配單元，其特征在于所述的輸出匹配單元和信號輸出端之間設置諧波抑制單元；