CN113839628B Ka頻段GaN MMIC功率放大器電路及放大器(河北新華北集成電路有限公司)_第1頁
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(19)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局(12)發(fā)明專利任志鵬陳政曲韓賓有限公司13137H03F3/21(2006.01)H03F3/195(2006.01)CN212210954U,2020.12.22審查員李娟本發(fā)明適用于提供了Ka頻段GaNMMIC功率接當(dāng)前放大單元的輸入端,電容C1的另一端接21.一種Ka頻段GaNMMIC功率放大器電路,其特征在于,包括:級(jí)聯(lián)連接的多個(gè)放大模塊,第一放大模塊中包括第一放大單元,除所述第一放大模塊之外的所有放大模塊中均包括匹配網(wǎng)絡(luò)單元和放大單元;所述第一放大單元的輸入端作為所述第一放大模塊的輸入端,用于輸入射頻信號(hào);當(dāng)前匹配網(wǎng)絡(luò)單元的輸入端連接前級(jí)放大單元的輸出端,所述當(dāng)前匹配網(wǎng)絡(luò)單元的輸出端連接當(dāng)前放大單元的輸入端,當(dāng)前放大單元的輸出端連接后級(jí)放大模塊的匹配網(wǎng)絡(luò)單元的輸入端,最末放大模塊中的最末放大單元的輸出端作為所述最末放大模塊的輸出端,用于輸出射頻信號(hào);所述匹配網(wǎng)絡(luò)單元包括:微帶線ML1、微帶線ML2和電容C1;所述所述前級(jí)放大單元的輸出端,另一端分別連接所述微帶線ML2的一端和所述電容C1的一端,所述微帶線ML2的另一端連接當(dāng)前放大單元的輸入端,所述電容C1的另一端接地;其中,所述最末放大模塊中還包括電抗式匹配單元;所述電抗式匹配單元的輸入端連接所述最末放大模塊的最末放大單元的輸出端,所述電抗式匹配單元的第一輸出端作為所述最末放大模塊的輸出端;所述最末放大模塊中至少包括四個(gè)晶體管,所述電抗式匹配單元包括:電容C3、電容所述電容C3的一端分別連接所述最末放大模塊中第一晶體管的漏極和所述微帶線ML5所述電容C4的一端分別連接所述最末放大模塊中第二晶體管的漏極和所述微帶線ML6所述電容C5的一端分別連接所述最末放大模塊中第三晶體管的漏極和所述微帶線ML7所述電容C6的一端分別連接所述最末放大模塊中第四晶體管的漏極和所述微帶線ML8所述微帶線ML5的另一端和所述微帶線ML6的另一端連接后連接所述微帶線ML9的一端,所述微帶線ML7的另一端和所述微帶線ML8的另一端連接后連接所述微帶線ML10的一接所述微帶線ML12的一端和所述微帶線ML13的一端,所述微帶線ML12的另一端連接所述微所述第一放大模塊中還包括輸入網(wǎng)絡(luò)單元;所述輸入網(wǎng)絡(luò)單元的第一輸入端作為所述第一放大模塊的輸入端,所述輸入網(wǎng)絡(luò)單元的輸出端連接所述第一放大單元的輸入端;所述輸入網(wǎng)絡(luò)單元包括兩個(gè)串聯(lián)的微帶線,所述兩個(gè)串聯(lián)的微帶線的一端作為所述輸入網(wǎng)絡(luò)單元的輸入端,所述兩個(gè)串聯(lián)的微帶線的另一端作為所述輸入網(wǎng)絡(luò)單元的輸出端,所述兩個(gè)串聯(lián)的微帶線的另一端還連接接地電容;當(dāng)級(jí)聯(lián)的放大模塊為三個(gè)時(shí),第二放大模塊中的放大單元與第三放大模塊中的放大單元的柵寬比為2.5。2.如權(quán)利要求1所述的Ka頻段GaNMMIC功率放大器電路,其特征在于,每個(gè)放大模塊還包括柵極偏置單元和漏極偏置單元;3所述柵極偏置單元的輸入端用于連接第一電源;所述柵極偏置單元的輸出端分別連接當(dāng)前放大單元的輸入端和當(dāng)前匹配網(wǎng)絡(luò)單元/所述輸入網(wǎng)絡(luò)單元的輸出端;所述漏極偏置單元的輸入端用于連接第二電源,所述漏極偏置單元的輸出端連接所述當(dāng)前放大單元的輸出端,或者,所述漏極偏置單元的輸出端連接所述最末放大模塊的電抗式匹配單元的第二輸出端;所述第一電源和所述第二電源不同。3.如權(quán)利要求1所述的Ka頻段GaNMMIC功率放大器電路,其特征在于,每個(gè)放大模塊的所述晶體管的柵極作為當(dāng)前放大單元的輸入端,所述晶體管的漏極作為所述當(dāng)前放大單元的輸出端,所述晶體管的源極接地。4.一種功率放大器,其特征在于,包括上述權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的Ka頻段GaN4技術(shù)領(lǐng)域[0001]本發(fā)明屬于單片微波集成電路(MonolithicMicrowaveIntegratedCircuit,背景技術(shù)[0002]由于世界各地對(duì)衛(wèi)星通信的需求量不斷攀升,使得衛(wèi)星通信所使用的頻率由C頻段逐步向Ku頻段再到Ka頻段擴(kuò)展,這就要求衛(wèi)星通信系統(tǒng)中需要增加更多的收發(fā)通信鏈路來覆蓋不同的頻段。功率放大器作為衛(wèi)星通信系統(tǒng)中的重要組成部分,高功率密度、大輸出功率、寬工作帶寬、低研制成本和通信設(shè)備小型化成為功率放大器的研究趨勢(shì)。GaN材料的MMIC功率放大器可以實(shí)現(xiàn)更大的輸出功率、更寬的工作帶寬、更高的工作效率和更強(qiáng)的抗輻射能力,因而在衛(wèi)星通信領(lǐng)域具有十分廣闊的應(yīng)用前景。[0003]作為射頻器件的電感體積較大,并且在芯片匹配電路中為避免信號(hào)串?dāng)_,通常需要將電感與其他電路間隔放置,這就導(dǎo)致了帶有電感的芯片具有尺寸較大的缺點(diǎn)。因此,要滿足Ka波段GaNMMIC功率放大器密集微型化要求成為難點(diǎn)問題。發(fā)明內(nèi)容[0004]有鑒于此,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種Ka頻段GaNMMIC功率放大器電路及放大器,以解決Ka波段GaNMMIC功率放大器密集微型化的要求的問題。[0005]本發(fā)明實(shí)施例第一方面提供了一種Ka頻段GaNMMIC功率放大器電路,包括:級(jí)聯(lián)連接的多個(gè)放大模塊,第一放大模塊中包括第一放大單元,除所述第一放大模塊之外的所有放大模塊中均包括匹配網(wǎng)絡(luò)單元和放大單元;[0006]所述第一放大單元的輸入端作為所述第一放大模塊的輸入端,用于輸入射頻信號(hào);當(dāng)前匹配網(wǎng)絡(luò)單元的輸入端連接前級(jí)放大單元的輸出端,所述當(dāng)前匹配網(wǎng)絡(luò)單元的輸出端連接當(dāng)前放大單元的輸入端,當(dāng)前放大單元的輸出端連接后級(jí)放大模塊的匹配網(wǎng)絡(luò)單元的輸入端,最末放大模塊中的最末放大單元的輸出端作為所述最末放大模塊的輸出端,用于輸出射頻信號(hào);連接所述前級(jí)放大單元的輸出端,另一端分別連接所述微帶線ML2的一端和所述電容C1的[0008]在一實(shí)施例中,所述最末放大模塊中還包括電抗式匹配單元;[0009]所述電抗式匹配單元的輸入端連接所述最末放大模塊的最末放大單元的輸出端,所述電抗式匹配單元的第一輸出端作為所述最末放大模塊的輸出端。[0010]在一實(shí)施例中,所述第一放大模塊中還包括輸入網(wǎng)絡(luò)單元;[0011]所述輸入網(wǎng)絡(luò)單元的第一輸入端作為所述第一放大模塊的輸入端,所述輸入網(wǎng)絡(luò)單元的輸出端連接所述第一放大單元的輸入端。[0012]在一實(shí)施例中,每個(gè)放大模塊還包括柵極偏置單元和漏極偏置單元;5[0013]所述柵極偏置單元的輸入端用于連接第一電源;所述柵極偏置單元的輸出端分別連接當(dāng)前放大單元的輸入端和當(dāng)前匹配網(wǎng)絡(luò)單元/所述輸入網(wǎng)絡(luò)單元的輸出端;[0014]所述漏極偏置單元的輸入端用于連接第二電源,所述漏極偏置單元的輸出端連接所述當(dāng)前放大單元的輸出端,或者,所述漏極偏置單元的輸出端連接所述最末放大模塊的電抗式匹配單元的第二輸出端;[0015]所述第一電源和所述第二電源不同。[0017]所述晶體管的柵極作為當(dāng)前放大單元的輸入端,所述晶體管的漏極作為所述當(dāng)前放大單元的輸出端,所述晶體管的源極接地。[0018]在一實(shí)施例中,所述最末放大模塊中至少包括四個(gè)晶體管,所述電抗式匹配單元[0019]所述電容C3的一端分別連接所述最末放大模塊中第一晶體管的漏極和所述微帶[0020]所述電容C4的一端分別連接所述最末放大模塊中第二晶體管的漏極和所述微帶[0021]所述電容C5的一端分別連接所述最末放大模塊中第三晶體管的漏極和所述微帶[0022]所述電容C6的一端分別連接所述最末放大模塊中第四晶體管的漏極和所述微帶[0023]所述微帶線ML5的另一端和所述微帶線ML6的另一端連接后連接所述微帶線ML9的端,所述微帶線ML9的另一端連接所述微帶線ML11的一端,所述微帶線ML11的另一端分別連接所述微帶線ML12的一端和所述微帶線ML13的一端,所述微帶線ML12的另帶線ML10的另一端,所述微帶線ML13的另一[0024]在一實(shí)施例中,當(dāng)級(jí)聯(lián)的放大模塊為三個(gè)時(shí),第二放大模塊中的放大單元與第三放大模塊中的放大單元的柵寬比為2.5。[0025]本發(fā)明實(shí)施例第二方面提供了一種功率放大器,包括上述任一實(shí)施例提供的Ka頻[0026]本發(fā)明實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)相比存在的有益效果是:本發(fā)明實(shí)施例,通過采用多個(gè)級(jí)聯(lián)連接的放大模塊構(gòu)成,功率放大器電路采用簡(jiǎn)單緊湊的匹配網(wǎng)絡(luò)單元,并采用微帶線替代電感,整個(gè)芯片中不含電感元件,避免了帶電感器件芯片面積大的問題,在保證其他性能指標(biāo)得到滿足的同時(shí),大大降低了芯片面積,進(jìn)而提升了功率密度。附圖說明[0027]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。6[0028]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種Ka頻段GaNMMIC功率放大器電路結(jié)構(gòu)示意圖;[0029]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的匹配網(wǎng)絡(luò)單元的結(jié)構(gòu)示意圖;[0030]圖3是本發(fā)明另一實(shí)施例提供的一種Ka頻段GaNMMIC功率放大器電路的結(jié)構(gòu)示意[0031]圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種Ka頻段GaNMMIC功率放大器電路的電路示意圖;[0032]圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的電抗式匹配單元的電路結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式[0033]以下描述中,為了說明而不是為了限定,提出了諸如特定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、技術(shù)之類的具體細(xì)節(jié),以便透徹理解本發(fā)明實(shí)施例。然而,本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚,在沒有這些具體細(xì)節(jié)的其它實(shí)施例中也可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。在其它情況中,省略對(duì)眾所周知的系統(tǒng)、裝置、電路以及方法的詳細(xì)說明,以免不必要的細(xì)節(jié)妨礙本發(fā)明的描述。[0034]為了說明本發(fā)明所述的技術(shù)方案,下面通過具體實(shí)施例來進(jìn)行說明。[0035]實(shí)施例一[0036]如圖1所示,本實(shí)施例提供一種Ka頻段GaNMMIC功率放大器電路,可以包括:級(jí)聯(lián)連接的多個(gè)放大模塊,第一放大模塊10中包括第一放大單元101,除所述第一放大模塊10之外的所有放大模塊中均包括匹配網(wǎng)絡(luò)單元和放大單元;如圖1中,可以還包括第二放大模塊第二匹配網(wǎng)絡(luò)單元202和第二放大單元201。當(dāng)前放大模塊M中包括當(dāng)前匹配網(wǎng)絡(luò)單元M2和[0037]所述第一放大單元101的輸入端作為所述第一放大模塊10的輸入端,用于輸入射頻信號(hào);當(dāng)前匹配網(wǎng)絡(luò)單元M2的輸入端連接前級(jí)放大單元的輸出端,如圖1中,前級(jí)放大單元為第二放大單元時(shí),則當(dāng)前匹配網(wǎng)絡(luò)單元M2的輸入端連接第二放大單元201的輸出端,所述當(dāng)前匹配網(wǎng)絡(luò)單元M2的輸出端連接當(dāng)前放大單元M1的輸入端,當(dāng)前放大單元M1的輸出端連接后級(jí)放大模塊的匹配網(wǎng)絡(luò)單元的輸入端,最末放大模塊N中的放大單元N1的輸出端作為所述最末放大模塊N的輸出端,用于輸出射頻信號(hào);[0038]如圖2所示,所述匹配網(wǎng)絡(luò)單元包括:微帶線ML1、微帶線ML2和電容C1;所述微帶線ML1的一端連接所述前級(jí)放大單元的輸出端,另一端分別連接所述微帶線ML2的一端和所述電容C1的一端,所述微帶線ML2的另一端連接當(dāng)前放大單元M的端接地。[0039]匹配網(wǎng)絡(luò)單元中采用簡(jiǎn)單緊湊的T型結(jié)構(gòu)設(shè)置,并采用微帶線替代電感,由于高阻抗微帶線呈現(xiàn)電感特性,因此匹配網(wǎng)絡(luò)中可以采用微帶線替換電感,使得整個(gè)匹配網(wǎng)絡(luò)單元中不包含電感元件,避免了帶電感器件的芯片面積大的缺陷,在保證其他性能指標(biāo)得到滿足的同時(shí),大大降低了芯片面積,進(jìn)而提升了功率密度。另外,電容C1可以為MIM電容用金屬-絕緣體-金屬(MIM)電容器代替理想電容。[0041]所述電抗式匹配單元N3的輸入端連接所述最末放大模塊N的放大單元(即最末放大單元N1)的輸出端,所述電抗式匹配單元N3的第一輸出端作為所述最末放大模塊N的輸出端。電抗式匹配單元N3用于實(shí)現(xiàn)最末放大單元N1的功率合成,使得最終輸出一路功率,通過7射頻輸出端輸出。[0042]可選的,如圖3所示,所述第一放大模塊10中還包括輸入網(wǎng)絡(luò)單元102;[0043]所述輸入網(wǎng)絡(luò)單元102的第一輸入端作為所述第一放大模塊10的輸入端,用于輸入射頻信號(hào),所述輸入網(wǎng)絡(luò)單元102的輸出端連接所述第一放大單元101的輸入端。輸入網(wǎng)絡(luò)單元102可以起到網(wǎng)絡(luò)匹配作用。當(dāng)?shù)谝环糯竽K10中有兩個(gè)放大單元101時(shí),即有兩個(gè)晶體管時(shí),則兩個(gè)輸入網(wǎng)絡(luò)單元102之間進(jìn)行功率協(xié)調(diào),從而起到分配功率和匹配的作用。[0044]可選的,每個(gè)放大模塊還可以包括柵極偏置單元和漏極偏置單元;如圖3所示,第一放大模塊10中包括第一柵極偏置單元103和第一漏極偏置單元104,第二放大模塊20中包括第二柵極偏置單元203和第二漏極偏置單元204,當(dāng)前放大模塊M中包括當(dāng)前柵極偏置單元M3和當(dāng)前漏極偏置單元M4,最末放大模塊N中包括最末柵極偏置單元N4和最末漏極偏置單元N5。[0045]如圖3中,各個(gè)柵極偏置單元的輸入端用于連接第一電源;所述柵極偏置單元的輸出端分別連接當(dāng)前放大單元的輸入端和當(dāng)前匹配網(wǎng)絡(luò)單元/所述輸入網(wǎng)絡(luò)單元的輸出端。第一放大模塊10中包括輸入網(wǎng)絡(luò)單元102,則第一放大模塊10中包括的第一柵極偏置單元103的輸出端分別連接輸入網(wǎng)絡(luò)單元102的輸出端和第一放大單元101的輸入端,除第一放大模塊10之外的其他放大模塊中不包括輸入網(wǎng)絡(luò)單元,但是包括匹配網(wǎng)絡(luò)單元,因此其他放大模塊中的柵極偏置單元的輸出端分別連接匹配網(wǎng)絡(luò)單元的輸出端和當(dāng)前放大單元的輸入端。[0046]所述漏極偏置單元的輸入端用于連接第二電源,所述漏極偏置單元的輸出端連接所述當(dāng)前放大單元的輸出端,或者,所述漏極偏置單元的輸出端連接所述最末放大模塊的電抗式匹配單元的第二輸出端。[0047]需要說明的是,第一電源和第二電源不同,第一電源為提供負(fù)電壓的電源,可以采[0048]如圖3所示,第一放大模塊10的第一漏極偏置單元104的輸出端連接第一放大單元101的輸出端,以通過第一漏極偏置單元104為第一放大單元101中有源器件的漏極供電。同理,第二放大模塊20的第二漏極偏置單元204的輸出端連接第二放大單元201的輸出端,以通過第二漏極偏置單元204為第二放大單元201中有源器件的漏極供電。最末放大模塊N中由于包括電抗式匹配單元N3,因此最末放大模塊N中最末漏極偏置單元N5的輸出端連接電抗式匹配單元N3的第二輸出端。[0049]下面我們將每個(gè)模塊對(duì)應(yīng)的電路連接進(jìn)行詳細(xì)描述。[0050]如圖4所示,我們以三級(jí)級(jí)聯(lián)放大模塊為例進(jìn)行描述,即第一放大模塊10、第二放大模塊20和第三放大模塊30級(jí)聯(lián)連接,其中各級(jí)放大模塊中放大單元為2:4:8,即第一放大模塊10中包括兩個(gè)第一放大單元101,第二放大模塊20中包括四個(gè)第二放大單元201,第三放大模塊30中包括八個(gè)第三放大單元301。每個(gè)放大單元的輸入端對(duì)應(yīng)連接一個(gè)匹配網(wǎng)絡(luò)單元,第三放大模塊30的第三放大單元301后連接電抗式匹配單元303。[0051]每個(gè)放大模塊的放大單元中均包括:晶體管;晶體管可以為高電子遷移率晶體管(HighElectronMobilityTransistor,HEMT[0052]所述晶體管的柵極作為當(dāng)前放大單元的輸入端,所述晶體管的漏極作為當(dāng)前放大8單元的輸出端,所述晶體管的源極接地。[0053]如圖4所示,所述輸入網(wǎng)絡(luò)單元102的具體電路結(jié)構(gòu)可以為兩個(gè)微帶線串聯(lián),一端作為輸入網(wǎng)絡(luò)單元102的輸入端,另一端作為輸入網(wǎng)絡(luò)單元102的輸出端,輸出端還可以再連接一個(gè)接地電容,也可以為其他的電路結(jié)構(gòu),在本實(shí)施例中不對(duì)此進(jìn)行限定。[0054]可選的,各個(gè)柵極偏置單元的結(jié)構(gòu)相同,各個(gè)漏極偏置單元的結(jié)構(gòu)也相同,,柵極偏置單元和漏極偏置單元的電路結(jié)構(gòu)也可以相同,如圖3所示,柵極偏置單元和漏極偏置單元的電路結(jié)構(gòu),也可以為其他的電路結(jié)構(gòu),在本實(shí)施例中不對(duì)此進(jìn)行限定。[0055]可選的,如圖4所示,在前級(jí)放大模塊與當(dāng)前放大模塊之間還可以包括:級(jí)間網(wǎng)絡(luò)單元,用于使前級(jí)放大模塊中的一個(gè)放大單元通過所述當(dāng)前放大模塊中的匹配網(wǎng)絡(luò)單元對(duì)應(yīng)連接兩個(gè)當(dāng)前放大單元,從而對(duì)輸入的射頻信號(hào)進(jìn)行放大。在本實(shí)施例中不限定級(jí)間網(wǎng)用其他的電路結(jié)構(gòu)。[0056]參見圖4中,射頻輸入端分別連接兩個(gè)輸入網(wǎng)絡(luò)單元,在射頻輸入端和輸入網(wǎng)絡(luò)單元之間連接一個(gè)濾波電容C11。其中兩個(gè)輸入網(wǎng)絡(luò)單元的結(jié)構(gòu)完全一致,我們僅描述其中一個(gè)輸入網(wǎng)絡(luò)單元。濾波電容C11的一端連接射頻輸入端,另一端連接輸入網(wǎng)絡(luò)單元的輸入端,輸入網(wǎng)絡(luò)單元的輸出端分別連接晶體管HEMT1的柵極和第一柵極偏置單元103的輸出[0057]晶體管HEMT1的源極接地,漏極分別連接級(jí)間網(wǎng)絡(luò)單元的輸入端和第一漏極偏置單元,并通過第一漏極偏置單元連接第二電源,第二電源可以為直流電源。[0058]級(jí)間網(wǎng)絡(luò)單元的輸出端有兩個(gè),分別連接對(duì)應(yīng)的第二匹配網(wǎng)絡(luò)單元,這兩個(gè)第二端,微帶線ML1的另一端分別連接所述微帶線ML2的一端、所述電容C1的一端和第二柵極偏置單元,所述微帶線ML2的另一端分別連接晶體管HEMT2的柵極和第二柵極偏置單元203,所述電容C1的另一端接地。[0059]微帶線ML4的另一端通過另一第二匹配網(wǎng)絡(luò)單元連接另一晶體管HEMT2不再詳細(xì)[0060]晶體管HEMT2的源極接地,漏極連接第二漏極偏置單元204的輸出端和第三放大模塊的級(jí)間網(wǎng)絡(luò)單元。參見圖4,第二放大單元共有4個(gè),每個(gè)通過級(jí)間網(wǎng)絡(luò)單元和第三匹配網(wǎng)絡(luò)單元連接2個(gè)第三放大單元,第三放大單元?jiǎng)t共有8個(gè)。8個(gè)晶體管HEMT3的具體連接關(guān)系參見圖4。[0061]在最末放大模塊中最少包括4個(gè)晶體管,圖4和圖5中包括8個(gè)晶體管。在8個(gè)晶體管后連接電抗式匹配單元,由于現(xiàn)有技術(shù)中在芯片匹配電路中的并聯(lián)電感會(huì)引起一部分信號(hào)到地,導(dǎo)致?lián)p耗較高的缺點(diǎn)。因此本實(shí)施例中通過采用電抗式匹配單元解決損耗較高的缺[0063]所述電容C3的一端分別連接所述最末放大模塊中第一晶體管的漏極和所述微帶9[0064]所述電容C4的一端分別連接所述最末放大模塊中第二晶體管的漏極和所述微帶[0065]所述電容C5的一端分別連接所述最末放大模塊中第三晶體管的漏極和所述微帶[0066]所述電容C6的一端分別連接所述最末放大模塊中第四晶體管的漏極和所述微帶[0067]所述微帶線ML5的另一端和所述微帶線ML6的另一端連接后連接所述微帶線ML9的一端,所述微帶線ML7的另一端和所述微帶線ML8的另一端連接后連接所述微帶線ML10的一接所述微帶線ML12的一端和所述微帶線ML13的一端,所述微帶線ML12的另一端連接所述微帶線ML10的另一端,所述微帶線ML13的另一[0068]圖4和圖5中,8個(gè)晶體管HEMT3連接兩個(gè)電抗式匹配單元303,圖4和圖5中,微帶線連接微帶線ML14的另一端,微帶線ML15和微帶線ML16之與微帶線ML15和微帶線ML16之間還連接一濾波電容。[0069]圖5中,電抗式匹配單元303中分為三級(jí),第一級(jí)51由第三放大單元30中8個(gè)HEMT3的漏極經(jīng)微帶線引出,每條微帶線支路經(jīng)電容接地,再兩兩合成后引出4個(gè)輸出端,第二級(jí)52將第一級(jí)51的4個(gè)輸出端再次通過微帶線兩兩組合引出2個(gè)輸出端,第三級(jí)53完成最終合成連接至射頻輸出端,并在垂直于射頻傳輸方向連接第三漏極偏置電路305.所述電抗式匹配單元303中不含有并聯(lián)電感,避免了并聯(lián)電感帶來的到地?fù)p耗,進(jìn)而式匹配單元呈簇叢型,將阻抗先匹配至中間阻抗,再最終匹配至系統(tǒng)阻抗,兼具功率合成和阻抗匹配的作用,并將第三漏極偏置單元305接入合成網(wǎng)絡(luò),使得結(jié)構(gòu)靈活緊湊。[0070]可選的,當(dāng)級(jí)聯(lián)的放大模塊為三個(gè)時(shí),第二放大模塊中的放大單元與第三放大模塊中的放大單元的柵寬比為2.5,促進(jìn)功放電路的效率特性得到最佳發(fā)揮。需要說明的是,第二放大模塊中的放大單元與第三放大模塊中的放大單元的柵寬比還可以為其他的值。[0071]需要說明的是,本實(shí)施例中的匹配網(wǎng)絡(luò)單元和電抗式匹配單元可用于多種材料的[0072]上述Ka頻段GaNMMIC功率放大器電路,采用多個(gè)級(jí)聯(lián)連接的放大模塊構(gòu)成,功率放大器電路采用簡(jiǎn)單緊湊的匹配網(wǎng)絡(luò)單元,并采用微帶線替代電感,整個(gè)芯片中不含電感元件,避免了帶電感器件芯片面積大的問題,在保證其他性能指標(biāo)得到滿足的同時(shí),大大降低了芯片面積,進(jìn)而提升了功率密度。最末放大模塊中采用高效電抗式匹配單元,該匹配拓?fù)渲胁缓胁⒙?lián)電感,避免了并聯(lián)電感帶來的到地?fù)p耗,進(jìn)而提高效率。此外,電抗式匹配單元呈簇叢型,集功率合成和阻抗匹配于一體,并將第三漏極偏置單元接入匹配網(wǎng)絡(luò),具有靈活緊湊的優(yōu)勢(shì)。Ka頻段GaNMMIC功率放大器驅(qū)動(dòng)比為2.5,該驅(qū)動(dòng)比下,第二放大模塊的輸出功率推動(dòng)第三放大單元中的晶體管HEMT3達(dá)到飽和狀態(tài)又不至過飽和,促進(jìn)功放電路的效率特性得到最佳發(fā)揮。[0073]本實(shí)施例還提供一種功率放大器,包括上述任一實(shí)施例提供的Ka頻段GaNMMIC功率放大器電路,且具有上述任一實(shí)施例提供的Ka頻段GaNMMIC功率放大器電路帶來的有益效果。[0074

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