[發明專利]基于接地共面波導結構的射頻寬帶功率放大器及設計方法

在審

• 申請號: 202110089870.0
• 申請日: 2021-01-22
• 公開（公告）號: CN112865708A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 王洪;熊胗婷;陳竟雄
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H03F1/02
• 分類號: H03F1/02;H03F3/189
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;江裕強

1.一種基于共面波導結構的射頻寬帶功率放大器，其特征在于，包括：從上至下排列的微帶接地共面波導模塊(101)、PCB基板(102)、金屬地層(103)和散熱模塊(104)；

所述微帶接地共面波導模塊(101)包括輸入匹配網絡(201)、輸出匹配網絡(202)、第一偏置電路(203)、第二偏置電路(204)、接地共面波導(205)、晶體管(206)、電源接口(207)、輸入接口(208)和輸出接口(209)；

其中，輸入接口(208)、輸入匹配網絡(201)、晶體管(206)、輸出匹配網絡(202)和輸出接口(209)順次連接；第一偏置電路(203)一端與電源接口(207)的第一端連接，另一端接入輸入匹配網絡(201)和晶體管(206)第一端的連接處；第二偏置電路(204)一端與電源接口(207)的第二端連接，另一端接入輸出匹配網絡(202)和晶體管(206)第二端的連接處；接地共面波導(205)在PCB基板(102)頂層以一定的間距環繞在輸入匹配網絡(201)、輸出匹配網絡(202)、第一偏置電路(203)和第二偏置電路(204)周圍，并通過若干金屬化過孔與金屬地層(103)連接；電源接口(207)的第三端與接地共面波導(205)連接，并通過若干無規則非陣列金屬化過孔與金屬地層(103)連接。

2.根據權利要求1所述的基于共面波導結構的射頻寬帶功率放大器，其特征在于，所述輸入匹配網絡(201)包括：第一微帶線(301)、第二微帶線(302)、第三微帶線(303)、第四微帶線(304)、第五微帶線(305)、第六微帶線(306)、第一隔直電容(313)、第一穩定電阻(311)和第一穩定電容(312)；所述輸出匹配網絡(202)包括：第七微帶線(307)、第八微帶線(308)、第九微帶線(309)和第二隔直電容(310)；

其中，輸入接口(208)、第一隔直電容(313)、第一微帶線(301)、第二微帶線(302)、第三微帶線(303)、第四微帶線(304)、第五微帶線(305)、第六微帶線(306)、晶體管(206)、第七微帶線(307)、第八微帶線(308)、第九微帶線(309)、第二隔直電容(310)和輸出接口(209)順次連接；第一穩定電阻(311)和第一穩定電容(312)并聯接入第二微帶線(302)和第三微帶線(303)之間；

所述第一偏置電路(203)包括：第一濾波電容(314)、第二濾波電容(315)、第三濾波電容(316)、第四濾波電容(317)、第五濾波電容(318)、第一微帶偏置線(319)和第二穩定電阻(320)；所述第二偏置電路(204)包括：第六濾波電容(321)、第七濾波電容(322)、第八濾波電容(323)、第九濾波電容(324)、第十濾波電容(325)、第十一濾波電容(326)、第二微帶偏置線(327)；

其中，第一微帶偏置線(319)一端連接電源接口(207)的第一端，另一端連接第二穩定電阻(320)一端，第二穩定電阻(320)的另一端接入第四微帶線(304)和第五微帶線(305)之間；第一濾波電容(314)、第二濾波電容(315)、第三濾波電容(316)、第四濾波電容(317)和第五濾波電容(318)的兩端均分別跨接第一微帶偏置線(319)與電源接口(207)的連接處和接地共面波導(205)上；第二微帶偏置線(327)一端連接電源接口(207)的第二端，另一端接入第七微帶線(307)和第八微帶線(308)之間；第六濾波電容(321)、第七濾波電容(322)、第八濾波電容(323)、第九濾波電容(324)、第十濾波電容(325)和第十一濾波電容(326)的兩端均分別跨接在第二微帶偏置線(327)與電源接口(207)的連接處和接地共面波導(205)上。