[發明專利]功率放大器

在審

• 申請號: 202210122829.3
• 申請日: 2022-02-09
• 公開（公告）號: CN114448366A
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 強盛;唐瑜
• 申請（專利權）人: 蘇州英嘉通半導體有限公司
• 主分類號: H03F3/213
• 分類號: H03F3/213;H03F3/42;H03F1/56;H03F1/42
• 代理公司: 蘇州三英知識產權代理有限公司 32412
• 代理人: 周仁青

本發明揭示了一種功率放大器，所述功率放大器包括級聯設置的輸入電路、第一功率管芯、級間電路、第二功率管芯及輸出電路。本發明的功率放大器可以在較寬的頻帶內折中實現帶寬、增益和輸出功率的指標，同時有效降低成本；本發明的功率放大器與MMIC功率放大器相比，具有輸出功率大、成本較低的優勢；與分立式放大器相比，帶寬、增益和集成度上又有很大的提升。因此，本發明的功率放大器集合了MMIC和功率管的優點，可以在射頻系統中廣泛應用。

技術領域

本發明屬于集成電路技術領域，具體涉及一種功率放大器。

背景技術

隨著數據通信、雷達探測等技術的發展，人類對于射頻頻段頻譜的利用日趨成熟，在射頻發射系統中，不可避免的存在相應頻段的功率放大器。目前對于功率放大器的需求除了更高的輸出功率、更高的工作效率、更高的增益等常規指標外，還存在對于體積和集成度的要求，尤其是機載、彈載等應用場景中，由于攜帶的重量和體積都有嚴格的限制，對于射頻系統的體積和集成度有著更高的要求。

目前，功率放大器主要存在兩種形式，MMIC(單片微波集成電路)和功率管，其中MMIC的優勢主要在于體積小、增益高、頻帶寬，但受限于面積，無法提供大功率輸出，同時由于流片費用的緣故成本也較高；功率管采用功率管芯+陶瓷電路的結構，體積較大，輸出功率也較大，相較于MMIC而言成本較低，但受限于陶瓷電路可實現的拓撲結構有限，帶寬較窄，增益低，同時由于微組裝工藝的限制，目前無法在Ku波段以上工作。

因此，針對上述技術問題，有必要提供一種功率放大器。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種功率放大器，其具有寬帶、高增益、體積小的特性，同時也能提供較大的輸出功率。

為了實現上述目的，本發明一實施例提供的技術方案如下：

一種功率放大器，所述功率放大器包括級聯設置的輸入電路、第一功率管芯、級間電路、第二功率管芯及輸出電路；

所述輸入電路用于將第一功率管芯的輸入阻抗匹配至第一阻抗閾值，并向第一功率管芯提供第一柵源電壓V_GS1；

所述級間電路用于將第一功率管芯的輸入阻抗匹配至第一阻抗閾值，并向第一功率管芯提供第一漏源電壓V_DS1，及，將第二功率管芯的輸入阻抗匹配至第二阻抗閾值，并向第二功率管芯提供第二柵源電壓V_GS2；

所述輸出電路用于將第二功率管芯的輸入阻抗匹配至第二阻抗閾值，并向第二功率管芯提供第二漏源電壓V_DS2；

所述第一功率管芯用于接收輸入電路傳輸的輸入信號，并經一級放大后輸出至級間電路；

所述第二功率管芯用于接收級間電路傳輸的一級放大信號，并經二級放大后得到輸出信號，輸出信號由輸出電路輸出。

一實施例中，所述輸入電路包括第一端口T1與第二端口T2，級間電路包括第三端口T3與第四端口T4，輸出電路包括第五端口T5與第六端口T6，所述第一端口T1至第六端口T6分別與基準電位相連；

所述第一端口T1用于接收輸入信號，第二端口T2與第一功率管芯的柵極相連，第三端口T3與第一功率管芯的漏極相連，第四端口T4與第二功率管芯的柵極相連，第五端口T5與第二功率管芯的漏極相連，第六端口T6用于發送輸出信號，所述第一功率管芯和第二功率管芯的源極分別與基準電位相連。

一實施例中，所述輸入電路包括第一電感L1、第一電容C1及第二電容C2，其中：

第一電感L1的第一端與第一端口T1相連，第二端與第二電容C2的第一端相連，第二電容C2的第二端與第二端口T2相連；

第一電容C1的第一端與第一電感L1的第二端及第二電容C2的第一端相連，第二端與基準電位相連；