[發(fā)明專利]一種基于PIN開關(guān)的可重構(gòu)雙波段功率放大器及其控制方法

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• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112865735A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發(fā)明（設計）人: 南敬昌;王皓;劉文進
• 申請（專利權(quán)）人: 遼寧工程技術(shù)大學
• 主分類號: H03G3/30
• 分類號: H03G3/30;H03F1/56
• 代理公司: 北京華夏正合知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11017
• 代理人: 韓登營;韓惠琴

1.一種基于PIN開關(guān)的可重構(gòu)雙波段功率放大器，包括輸入端口(1)、輸入匹配電路(2)、穩(wěn)定電路(3)、晶體管(4)、柵極偏置電路(5)、漏極偏置電路(6)、PIN開關(guān)(7)、輸出匹配電路(8)和輸出端口(9)，其特征在于：

所述輸入端口(1)、輸入匹配電路(2)、穩(wěn)定電路(3)、晶體管(4)、柵極偏置電路(5)、漏極偏置電路(6)、PIN開關(guān)(7)、輸出匹配電路(8)和輸出端口(9)依次串聯(lián)連接；

所述輸入匹配電路(2)包括干路微帶線和電容，輸入端口P₁連接電容C₁輸入端，電容C₁輸出端與電容C₂和地與微帶線TL₁一端相連，TL₁另一端與微帶線TL₂和地與電容C₃和地相連，電容C₃和地的另一端連接輸入匹配電路的輸出端口P₂；

所述穩(wěn)定電路(3)包括輸入端口P₃、電容C₄、電阻R₁，所述輸入端口P₃與電容C₄和電阻R₁并聯(lián)的輸入端連接，電容C₄和電阻R₁并聯(lián)的輸出端與柵極偏置電路連接；

所述柵極偏置電路包括端口P₅、電容C₅、C₆、C₇、C₈、微帶線TL₃、TL₄、電阻R₂、電感L₁，所述端口P₅與電容C₅連接，電容C₅和地連接并與電容C₆和地并聯(lián)，電容C₆和地連接并與電容C₇和地并聯(lián)，電容C₇和地連接并與電容C₈和地并聯(lián)后于TL₃一端連接，TL₃另一端連接電阻R₁連接，R₁另一端與TL₄連接，TL₄另一端與電感L₁連接，L₁另一端與晶體管連接；

功放管的柵極與柵極偏置電路連接，功放管的源極與地連接，功放管的漏極與漏極偏置電路連接；

所述漏極偏置電路包括端口P₆、電容C₉、C₁₀、C₁₁、C₁₂、微帶線TL₅、TL₆，所述端口P₆與電容C₉連接，電容C₉和地連接并與C₁₀和地、C₁₁和地、C₁₂和地并聯(lián)后與TL₅的一端相連，TL₅的另一端與TL₆的一端相連，TL₆的另一端與功放管連接；

所述輸出匹配電路采用Π型匹配網(wǎng)絡，包括輸入端口P7、輸出端口P8、微帶線、PIN開關(guān)和電容，輸入端口P7與微帶線相連，微帶線另一端與輸出端口相連，其中加入PIN開關(guān)，控制匹配電路的變化。

2.如權(quán)利要求1所述的基于PIN開關(guān)的可重構(gòu)雙波段功率放大器，其特征在于，在輸出匹配電路中加入PIN開關(guān)，通過控制PIN開關(guān)的導通電壓，控制開關(guān)的閉合與斷開，從而達到控制輸出匹配電路變化的目的。

3.如權(quán)利要求1所述的基于PIN開關(guān)的可重構(gòu)雙波段功率放大器，其特征在于，在輸入匹配電路中，基于三階帶通濾波器理論設計了1.5GHz-2.5GHz的匹配網(wǎng)絡。

4.如權(quán)利要求1所述的基于PIN開關(guān)的可重構(gòu)雙波段功率放大器，其特征在于，在偏置電路中，使用扇形微帶線拓寬了偏置電路可使用的頻段范圍。

5.一種如權(quán)利要求1至4任一項所述的基于PIN開關(guān)的可重構(gòu)雙波段功率放大器的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：將目標信號與輸入匹配電路輸入端口P1進行連接；

步驟2：將目標信號傳入穩(wěn)定電路；

步驟3：通過晶體管和偏置電路，對信號進行放大；

步驟4：將傳入并放大后的信號通過輸出匹配電路處理后再經(jīng)輸出端口傳出，完成對要放大信號的放大功能。