[發明專利]一種基于InP HBT工藝的超寬帶分布式功率檢波器

在審

• 申請號: 202210179013.4
• 申請日: 2022-02-25
• 公開（公告）號: CN114636864A
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 林宗偉;潘曉楓
• 申請（專利權）人: 中電國基南方集團有限公司
• 主分類號: G01R29/08
• 分類號: G01R29/08;H03F1/42;H03F1/30;H03F1/56
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 姜慧勤

本發明公開了一種基于InP HBT工藝的超寬帶分布式功率檢波器，屬于射頻微波技術領域，本發明設計的能夠直接應用于直檢系統；輸入阻抗為50Ω，采用兩級分布式匹配結構實現了5GHz~44GHz的超寬帶匹配，通過行波結構吸收有源器件負載電容，實現整個頻帶內輸入回波損耗小于?15dB；輸出級采用射極跟隨器結構減小了輸出負載對內部電路的牽引，同時改善了檢波速度；另外檢波支路與參考支路采用對稱結構，減小了共模干擾和溫度變化對V_ref?V_det輸出的影響。本發明提供的檢波器電路，具有高的靈敏度和良好的線性動態范圍性能。

技術領域

本發明涉及一種基于InP HBT（磷化銦異質結雙極晶體管）工藝的超寬帶分布式功率檢波器,屬于射頻微波技術領域。

背景技術

檢波器作為功率檢測系統的核心電路之一，主要作用是進行功率的檢測，被廣泛應用于氣象雷達、輻射計、高度表等進行空間電磁波的探測設備中，其特征直接影響整個系統工作的安全可靠性和性能指標。傳統的功率檢波器是利用二極管實現功率檢測，但由于二極管具有較低的靈敏度、有限的線性動態范圍等缺陷，無法滿足系統對于靈敏度和線性動態范圍的要求。

發明內容

為了解決上述背景技術提到的技術問題，本發明提出了一種基于InP HBT超寬帶分布式功率檢波器，運用微波到直流的直檢技術，能夠在超帶寬的范圍內進行功率檢測，具有高的靈敏度和良好的線性動態范圍性能。

為了實現上述技術目的，本發明的技術方案為：

一種基于InP HBT工藝的超寬帶分布式功率檢波器，包括：檢波模塊、參考模塊和偏置模塊，所述檢波模塊包括第一HBT管Q1、第二HBT管Q2、第三HBT管Q3、第一電感L1、第二電感L2、第三電感L3、第四電感L4、第五電感L5、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第一電容C1、第二電容C2和第三電容C3；所述參考模塊包括第四HBT管Q4、第五HBT管Q5、第六HBT管Q6、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9和第四電容C4；

所述第一HBT管Q1的基極與第四電感L4的一端連接，第一HBT管Q1的集電極分別接第一電阻R1的一端、第二HBT管Q2的集電極以及第二電阻R2的一端，所述第二HBT管Q2的基極接第五電感L5的一端，所述第四電感L4的另一端分別連接第一電感L1的一端、第二電感L2的一端，第一電感L1的另一端通過第一電容C1與輸入功率信號IN連接，第五電感L5的另一端分別接第二電感L2的另一端、第三電感L3的一端，第三電感L3的另一端分別連接第五電阻R5的一端、第四電阻R4的一端，第四電阻R4的另一端接第九電阻R9的一端，第五電阻R5的另一端通過第二電容C2連接到地；所述偏置模塊接入第四電阻R4和第九電阻R9的公共端；第一電阻R1的另一端連接電源電壓V_DD；

所述第三HBT管Q3的基極接第二電阻R2的另一端，第三HBT管Q3的基極還通過第三電容C3連接到地，第三HBT管Q3的集電極連接電源電壓V_DD，第三HBT管Q3的發射極經第三電阻R3后接地，第三HBT管Q3的發射極還連接所述檢波模塊的輸出V_det；

所述第四HBT管Q4的基極分別接第五HBT管Q5的基極、第九電阻R9的另一端，第四HBT管Q4的集電極分別接第七電阻R7的一端、第五HBT管Q5的集電極，第四HBT管Q4的集電極還通過第六電阻R6連接電源電壓V_DD；

所述第六HBT管Q6的基極接第七電阻R7的另一端，所述第六HBT管Q6的基極還通過第四電容C4接地，第六HBT管Q6的集電極接電源電壓V_DD，第六HBT管Q6的發射極經第八電阻R8后接地，第六HBT管Q6的發射極還接所述參考模塊的輸出V_ref；

所述第一HBT管Q1的發射極、第二HBT管Q2的發射極、第四HBT管Q4的集電極以及第五HBT管Q5的發射極均接地。

采用上述技術方案帶來的有益效果：