[發明專利]一種寬帶功率放大器

有效

• 申請號: 202110330159.X
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN113258889B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 肖飛;孫園成;黃丹;陳邦超;于虎;邵蘭淳
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H03F3/20
• 分類號: H03F3/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種寬帶功率放大器，采用基于環形結構的新型輸出匹配網絡，克服了晶體管輸出阻抗在寬帶工作頻段內隨頻率變化劇烈的問題，實現了對其的有效匹配。輸出匹配網絡的輸入阻抗曲線在工作頻帶范圍內，能夠落入經多次諧波源負載牽引所得到晶體管的高效率阻抗空間內，并實現了對輸出匹配網絡二次諧波的有效控制。實施例測試結果表明，在輸入功率為28dBm時，在頻帶0.3?2.0GHz范圍內，飽和輸出功率為39.1～41.8dBm，漏級效率(DE)介于60.8％～66.4％之間，增益在11～13.9dB之間，相對帶寬高達147.8％。

技術領域

本發明屬于通信技術領域，具體涉及一種微帶功率放大器，具有寬帶性能。

背景技術

功率放大器是射頻發射系統中的主要器件。信號經過射頻功率放大器，獲得足夠大的射頻輸出功率，才能饋送到天線發射出去。在射頻/微波等較高頻段內，基于集總參數元件實現的功率放大器受限于器件難以實現。微帶線具有體積小、重量輕、使用頻帶寬、可靠性高和制造成本低等優點，是應用廣泛的一類高頻傳輸線。微帶線具有分布參數效應，其電氣特性與結構尺寸緊密相關。因此，在射頻/微波等較高頻段內，微帶功率放大器是一種重要的實現形式。微帶功率放大器的主要技術指標是帶寬、效率及輸出功率等等。

發明內容

為了克服傳統的微帶功率放大器的帶寬不足的缺點。本發明提供了一種新型的微帶功率放大器，能夠實現寬帶性能。與現有的同類功率放大器相比，具有寬帶和高效率等優點。下面，簡稱為寬帶功率放大器。

本發明所述的寬帶功率放大器拓撲結構如圖1所示，其特征在于：信號從輸入端口(Input) 輸入，輸入端口(Input)連接到第一線節(T1)的左端，第一線節(T1)的右端連接第一電容(C1)的左端，第一電容(C1)的右端連接到第二線節(T2)的左端，第二線節(T2)的右端同時連接第三線節(T3)的下端和第四線節(T4)的左端，第四線節(T4)的右端并聯連接第一電阻(R1)的左端和第二電容(C2)的左端，第一電阻(R1)的右端和第二電容(C2)的右端并聯連接到第五線節(T5)的下端和第七線節(T7)的左端，第五線節(T5)的上端連接第二電阻(R2)的下端，第二電阻(R2)的上端連接第六線節(T6)的下端，第六線節(T6)的上端同時連接接地的第三電容(C3)和柵極偏置電壓(Vgs)，第七線節(T7)的右端連接第八線節(T8)的左端，第八線節(T8)的右端連接場效應晶體管(FET)的柵極，場效應晶體管(FET)的源極接地，場效應管(FET)的漏極連接第九線節(T9) 的左端，第九線節(T9)的右端連接第十線節(T10)的左端，第十線節(T10)的右端同時連接第十一線節(T11)的左端和第十六線節(T16)的左端，第十一線節(T11)的右端同時連接第十二線節 (T12)的上端和第十三線節(T13)的左端，第十三線節(T13)的右端同時連接第十四線節(T14)的上端和第十五線節(T15)的左端，第十六線節(T16)的右端同時連接第十七線節(T17)的下端和第十八線節(T18)的左端，第十八線節(T18)的右端同時連接第十九線節(T19)的下端和第二十線節(T20)的左端，第十五線節(T15)的右端和第二十線節(T20)的右端同時連接到第二十一線節(T21)的左端，第二十一線節(T21)的右端同時連接第二十二線節(T22)的下端和第二十三線節(T23)的左端，第二十二線節(T22)的上端同時連接接地的第四電容(C4)和漏極偏置電壓 (Vds)，第二十三線節(T23)的右端同時連接第二十四線節(T24)的下端和第二十五線節(T25)的左端，第二十五線節(T25)的右端連接第五電容(C5)的左端，第五電容(C5)的右端連接第二十六線節(T26)的左端，第二十六線節(T26)的右端連接輸出負載(Zload)進行信號輸出。