CN104852691B

CN104852691B - 一种l波段单路偏压低噪声制冷放大器

Info

Publication number: CN104852691B
Application number: CN201510252420.3A
Authority: CN
Inventors: 刘鸿飞; 金乘进; 曹洋; 甘恒谦; 南仁东
Original assignee: National Astronomical Observatories of CAS
Current assignee: National Astronomical Observatories of CAS
Priority date: 2015-05-18
Filing date: 2015-05-18
Publication date: 2017-11-21
Anticipated expiration: 2035-05-18
Also published as: CN104852691A

Abstract

本发明公开了一种L波段单路偏压低噪声制冷放大器，该放大器包括输入匹配电路、直流偏置电路、信号放大电路和输出匹配电路；输入匹配电路的输出端与直流偏置电路的输入端、信号放大电路输入端连接；信号放大电路输出端与直流偏置电路的输出端、输出匹配电路的输入端连接在一起构成所述放大器；本申请的L波段制冷低噪声放大器，工作频带为1.3‑1.8GHz，其可以在10‑20K的超低温度下长时间稳定工作，低温环境大大地降低了低噪放各阻性元件的电阻热噪声及晶体管的栅漏极结噪声，从而将低噪放的等效噪声温度降低至9K左右的水平。晶体管选择以及直流偏置电路设计使得该制冷低噪声放大器具备极高的动态范围，其输出三阶截断功率高达25.5dBm，输出1dB压缩功率高达15dBm。

Description

一种L波段单路偏压低噪声制冷放大器

技术领域

本发明涉及天文接收机用放大器领域，尤其涉及一种天文接收机用L波段单路偏压高线性度低噪声制冷放大器。

背景技术

微波低噪声放大器(Low Noise Amplifier，LNA)是天文接收机中非常关键的部件，其性能直接决定系统的灵敏度。同时，它也是低温物理研究和卫星通讯领域中非常重要的器件。目前各微波器件商主要提供工作在常温下的微波低噪声放大器，其中噪声性能较好的L波段低噪放在常温下的噪声温度基本上都高于50K，无法满足天文接收机对灵敏度的需求。目前世界各国天文望远镜所使用的L波段放大器均为制冷低噪声放大器，即采用制冷杜瓦将放大器制冷到15-20K的超低温温度下，低温环境大大地降低了低噪放各阻性元件的电阻热噪声及晶体管的栅漏极噪声，从而将低噪放的等效噪声温度降低至10K以下。这些制冷放大器几乎全部由以下四个研究机构研制：美国加州理工学院(Caltech)、澳大利亚天文台(ATNF)、英国天文台(JBCA)和美国国立天文台(NRAO)。各研究机构研制的制冷放大器各有特点，其中最有代表性的是美国加州理工学院Sander.Weinreb团组和澳大利亚天文台。前者采用异质结双极型锗硅晶体管(HBT SiGe Transistor)研制了制冷低噪放，其工作频带为1-3GHz，带内增益30-32dB。其在常温下噪声温度约为70-80K，在20K环境温度下的噪声温度为5-8K左右。它采用单路直流供电，供电方式简单。但该放大器线性性能较差，其输出三阶截断功率(OIP3)为15.6dBm，输出1dB增益压缩功率(P1)为0dBm。较差的线性性能会对其在高电磁干扰环境下的使用造成一定影响。澳大利亚天文台研制的L波段低噪声制冷放大器，工作频带为0.95-1.45GHz，带内增益30-32dB。其在室温下噪声温度40K，在15K温度下噪声温度为4.5-5.5K。其输出三阶截断功率为18dBm，输出1dB增益压缩功率为7dBm。该放大器噪声性能和线性性能较好，但由于其采用耗尽型晶体管(Depletion Mode Transistor)制作而成，这类晶体管栅极需要负的偏置电压，整个放大器需要2路正偏置电压和2路负偏置电压供电，直流供电方式较为复杂，加上地线，实际使用中需要5根直流线进入接收机杜瓦。特别是对于多波束接收机，如在贵州在建的500米口径球面射电望远镜(FAST工程)的19波束接收机，每个波束需要2个制冷放大器，那么制冷杜瓦内需要引入多达190根直流线，这190根从外部300K的温度下连接到杜瓦内15K的温度下的直流线会使得制冷杜瓦中15K的冷头不断地被加热，因此需要增加制冷系统的制冷量及由之而来的复杂度。同时，外部的供电模块也需特别设计，以便为每个放大器同时提供4路正负极偏置电压。

目前绝大多数低噪声制冷放大器为满足低噪声、高增益、低反射损耗和宽带宽等多方面性能要求，均采用多路供电的方式，英国天文台(JBCA)研制的L波段制冷放大器直流供电线路甚至达到了7根。同样基于均衡设计的原因，各放大器的线性性能也不是很好，特别是在各天文望远镜台址电磁干扰日益增多的今天，为抑制电磁干扰，在接收机制冷放大器前端加制冷超低损耗滤波器(如高温超导滤波器)正变得越来越普遍，这不但增加了接收机系统的复杂度和随之而来的成本，同时由于该滤波器处在系统第一级放大器的前端，也必然地提升了系统的噪声温度。

因此，如何解决上述问题成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

针对背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种L波段单路偏压低噪声制冷放大器，本申请采用独特的微波、机械设计以及独特的焊装工艺设计制造L波段单路偏压制冷低噪声放大器，工作频带1.3-1.8GHz，该放大器可在10-20K的超低温度下长时间稳定工作，低温环境大大地降低了低噪放各阻性元件的电阻热噪声及晶体管的栅漏极结噪声，从而将低噪放的等效噪声温度降低至9K左右的水平。优化的晶体管选择、精确的直流特性测试以及独特的直流偏置电路设计使得该制冷低噪声放大器具备极高的动态范围，其输出三阶截断功率高达25.5dBm，输出1dB压缩功率高达15dBm。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种L波段单路偏压低噪声制冷放大器，所述放大器包括输入匹配电路、直流偏置电路、信号放大电路和输出匹配电路；其中，

所述输入匹配电路的输出端与所述直流偏置电路的输入端、所述信号放大电路输入端连接在一起；所述信号放大电路输出端与所述直流偏置电路的输出端、所述输出匹配电路的输入端连接在一起构成所述放大器。

进一步，所述输入匹配电路包括第一微带传输线(T1)、第一电容(C1)、第二微带传输线(T2)、第一电感(L1)和并联微带短截线(T4),所述第一微带传输线(T1)的一端连接输入信号，另一端连接所述第一电容(C1)的一端，所述第一电容(C1)的另一端连接所述第二微带传输线(T2)的一端，所述微带传输线(T2)的另一端连接所述第一电感(L1)的一端，所述第一电感(L1)的另一端连接所述并联微带短截线(T4)的一端，并联微带短截线(T4)的另一端连接所述直流偏置电路的输入端和所述信号放大电路的输入端。

进一步，所述信号放大电路包括第一级晶体管(G1)、极间电容(C2)和第二级晶体管(G2)；所述第一级晶体管(G1)的栅极为信号放大电路的输入端，第一级晶体管(G1)的漏极连接所述极间电容(C2)的一端，极间电容(C2)的另一端连接所述第二级晶体管(G2)的栅极，第二级晶体管(G2)的漏极为信号放大电路的输出端。

进一步，所述直流偏置电路包括第三微带传输线(T3)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)、第七电阻(R7)、第八电阻(R8)、第九电阻(R9)、第十电阻(R10)、第四微带传输线(T10)、第三电容(C3)、第四电容(C4)、第六电容(C6)、第七电容(C7)、第八电容(C8)，所述第三微带传输线(T3)的一端连接所述信号放大电路输入端，第三微带传输线(T3)的另一端连接所述第一电阻(R1)的一端，所述第一电阻(R1)的另一端分别连接所述第二电阻(R2)的一端和所述第四电容(C4)的一端，第四电容(C4)的另一端接地；第二电阻(R2)的另一端分别连接所述第三电阻(R3)的一端和所述第四电阻(R4)的一端，第三电阻(R3)的另一端接地，第四电阻(R4)的另一端分别通过第一微带线(T5)连接所述信号放大电路、连接所述第五电阻(R5)的一端、连接所述第六电容(C6)的一端、通过第三微带线(T11)连接直流电源接口(DC port)，第五电阻(R5)的另一端接地，第六电容(C6)的另一端接地；所述第四微带传输线(T10)的一端连接所述信号放大电路，第四微带传输线(T10)的另一端连接所述第六电阻(R6)的一端，第六电阻(R6)的另一端分别连接所述第三电容(C3)的一端和所述第七电阻(R7)的一端，第三电容(C3)的另一端接地，第七电阻(R7)的另一端分别连接所述第八电阻(R8)的一端和所述第九电阻(R9)的一端，第八电阻(R8)的另一端接地，第九电阻(R9)的另一端分别通过第二微带线(T6)连接所述信号放大电路的输出端、通过第四微带线(T12)连接所述直流电源接口(DC port)、连接所述第十电阻(R10)的一端、连接所述第七电容(C7)的一端，第十电阻(R10)的另一端接地，第七电容(C7)的另一端接地；所述第八电容(C8)的一端接地，另一端连接所述直流电源接口(DC port)。

进一步，所述第一级晶体管(G1)和第二级晶体管(G2)均为增强型高电子迁移率场效应晶体管ATF54143。

进一步，所述放大器的电路基板为超低损耗PTFE陶瓷电路板R03003。

本发明具有以下积极的技术效果：

本申请采用独特的微波、机械设计以及独特的焊装工艺设计制造L波段单路偏压制冷低噪声放大器，工作频带1.3-1.8GHz，该放大器可在10-20K的超低温度下长时间稳定工作，低温环境大大地降低了低噪放各阻性元件的电阻热噪声及晶体管的栅漏极结噪声，从而将低噪放的等效噪声温度降低至9K左右的水平。优化的晶体管选择、精确的直流特性测试以及独特的直流偏置电路设计使得该制冷低噪声放大器具备极高的动态范围，其输出三阶截断功率高达25.5dBm，输出1dB压缩功率高达15dBm。

附图说明

图1是本发明的电路原理图；

图2是本发明的晶体管ATF54143在栅-源极电压步进为0.1V下的直流特征曲线；

图3是本发明的放大器在频率范围0.05-4GHz时的S参数测量结果曲线图；

图4是本发明的放大器在常温下(300K)噪声温度及增益测量结果曲线图；

图5是本发明的放大器在20K温度下噪声温度及增益测量结果曲线图；

图6是本发明的放大器增益和输出功率对应输入功率的对应关系曲线图。

具体实施方式

下面，参考附图，对本发明进行更全面的说明，附图中示出了本发明的示例性实施例。然而，本发明可以体现为多种不同形式，并不应理解为局限于这里叙述的示例性实施例。而是，提供这些实施例，从而使本发明全面和完整，并将本发明的范围完全地传达给本领域的普通技术人员。

为了易于说明，在这里可以使用诸如“上”、“下”“左”“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。

如图1所示，一种L波段单路偏压低噪声制冷放大器，该放大器包括输入匹配电路、直流偏置电路、信号放大电路和输出匹配电路；其中，输入匹配电路的输出端与直流偏置电路的输入端、信号放大电路输入端连接在一起；信号放大电路输出端与直流偏置电路的输出端、输出匹配电路的输入端连接在一起构成所述放大器。

本申请的输入匹配电路包括第一微带传输线(T1)、第一电容(C1)、第二微带传输线(T2)、第一电感(L1)和并联微带短截线(T4),所述第一微带传输线(T1)的一端连接输入信号，另一端连接所述第一电容(C1)的一端，所述第一电容(C1)的另一端连接所述第二微带传输线(T2)的一端，所述微带传输线(T2)的另一端连接所述第一电感(L1)的一端，所述第一电感(L1)的另一端连接所述并联微带短截线(T4)的一端，并联微带短截线(T4)的另一端连接所述直流偏置电路的输入端和所述信号放大电路的输入端。

本申请的信号放大电路包括第一级晶体管(G1)、极间电容(C2)和第二级晶体管(G2)；第一级晶体管(G1)的栅极为信号放大电路的输入端，第一级晶体管(G1)的漏极连接极间电容(C2)的一端，极间电容(C2)的另一端连接第二级晶体管(G2)的栅极，第二级晶体管(G2)的漏极为信号放大电路的输出端。

本申请的直流偏置电路包括第三微带传输线(T3)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)、第七电阻(R7)、第八电阻(R8)、第九电阻(R9)、第十电阻(R10)、第四微带传输线(T10)、第三电容(C3)、第四电容(C4)、第六电容(C6)、第七电容(C7)、第八电容(C8)，所述第三微带传输线(T3)的一端连接所述信号放大电路输入端，第三微带传输线(T3)的另一端连接所述第一电阻(R1)的一端，所述第一电阻(R1)的另一端分别连接所述第二电阻(R2)的一端和所述第四电容(C4)的一端，第四电容(C4)的另一端接地；第二电阻(R2)的另一端分别连接所述第三电阻(R3)的一端和所述第四电阻(R4)的一端，第三电阻(R3)的另一端接地，第四电阻(R4)的另一端分别通过第一微带线(T5)连接所述信号放大电路、连接所述第五电阻(R5)的一端、连接所述第六电容(C6)的一端、通过第三微带线(T11)连接直流电源接口(DC port)，第五电阻(R5)的另一端接地，第六电容(C6)的另一端接地；所述第四微带传输线(T10)的一端连接所述信号放大电路，第四微带传输线(T10)的另一端连接所述第六电阻(R6)的一端，第六电阻(R6)的另一端分别连接所述第三电容(C3)的一端和所述第七电阻(R7)的一端，第三电容(C3)的另一端接地，第七电阻(R7)的另一端分别连接所述第八电阻(R8)的一端和所述第九电阻(R9)的一端，第八电阻(R8)的另一端接地，第九电阻(R9)的另一端分别通过第二微带线(T6)连接所述信号放大电路的输出端、通过第四微带线(T12)连接所述直流电源接口(DC port)、连接所述第十电阻(R10)的一端、连接所述第七电容(C7)的一端，第十电阻(R10)的另一端接地，第七电容(C7)的另一端接地；所述第八电容(C8)的一端接地，另一端连接所述直流电源接口(DC port)。

优选地，本专利采用两级增强型高电子迁移率(Enhancement Mode pHEMT)场效应晶体管ATF54143设计制造了制冷低噪声放大器，该晶体管具备低噪声、高线性度以及高增益特性。在3V的漏-源极偏压下，室温下的ATF54143的噪声系数只有0.3dB(900MHz)和0.4dB(2GHz)。在同样的偏压下，它的1dB压缩功率接近20dBm，这比绝大多数应用于天文接收机低噪放的晶体管的该指标都要高，例如Fujitsu公司的FHX04X和NXP公司的BFU725。在适当的偏压下，线性度越高的晶体管使得由其制作的低噪放可能具备更高的线性度。虽然晶体管的典型S参数和直流特性曲线可以从其厂家的数据表和仿真模型中获得，但为消除实际使用的晶体管和典型测量值之间的以及不同批次晶体管之间的误差，对将要在设计制造中使用的晶体管的精确地测试是必要的。为减小输入匹配网络的噪声贡献，超低损耗的微带传输线和并联短截线将替代传统设计中的分立元件来构建低噪放的输入匹配电路。此外，低噪放的软件仿真设计发现加在输入传输线中的1nH电感会对良好的输入匹配有很大帮助。

如图2所示，提高放大器的线性度首先要选择高线性度的晶体管，同时，对晶体管直流特性的测量也是必要的。利用两台高精度步进电压源U3606A，晶体管直流特征曲线被测试，测试结果见图2.由图2可见，由于晶体管属于增强模式的，故此栅极电压均为正电压。为获得需要的3V漏极电压V_ds和40mA漏极电流I_ds，电阻R5可通过公式R5＝(V_D-V_ds)/(I_ds+I_B)计算出，其中V_D是5V的外部供电电压，I_B是流经R3和R4电阻分压网络的电流。选择I_B为2mA，从而确定了R5为47ohm；R3和R4分别通过R3＝V_gs/I_B和R4＝(V_ds-V_gs)R3/V_gs计算得出，其中V_gs为删源极电压，其可通过图2读出。因此，R3可确定为270ohm，R4为1230ohm。上述第一级偏置电路的设计主要是为实现电路的低噪声；而第二级偏置电压要以获得更高的线性度为主要设计目标，故将第二级电路偏压调整为V_ds为4V，I_ds为50mA。测量显示，放大器第二级晶体管在这个偏压下电路的1dB压缩功率要比在V_ds为3V和I_ds为40mA时的偏压下的1dB压缩功率提高2dB。两级晶体管的供电网络利用一条微带线连接，因此，一路3.5V直流电压可同时提供给两级晶体管供电。在两个晶体管的栅极，直流偏置电路采用了两段1/4波长微带线(T3和T10)(对于中心频率1.6GHz而言)作为射频阻断器，电路仿真分析显示相较于传统的低损耗芯片电感，微带线射频阻断器可更好地扩展带宽。

传统的低噪声放大器主要是通过漏极-栅极之间的负反馈电路来实现放大器带内增益的平衡，本专利的放大器增益平坦性能主要是通过1pF的极间电容C2以及输出端的并联微带短截线来实现的(见图1)。这种设计大大地简化了射频信号的传输路径，从而改善了电路的稳定性和噪声性能。在1.6GHz处，一、二级晶体管在它们各自的偏压下的增益分别约为16.5dB和18dB，因此对整个电路而言，除去由于偏置电路分流以及信号反射造成的信号损失，大于30dB的增益是可以获得的。

本放大器输入匹配电路主要是靠微带传输线和并联短截线实现的，因此要求电路板具备超低的损耗特性。此外，放大器将工作于20K的超低的温度下，电路板在低温下的机械及微波稳定性也非常重要。基于上述两点考虑，本专利选择Rogers公司超低损耗PTFE陶瓷电路板RO3003作为放大器的电路基板，厚度1.524mm，其损耗因子仅为0.0013，且具备良好的温度稳定性。在电路板铜层表面沉积35um厚的金膜，可使元器件焊接更加牢固，保证焊点在超低温环境下不崩裂。实验表明Kingnod公司合金焊锡SN63在低温下有良好的稳定性。上述2个晶体管被焊接在电路板焊盘上。晶体管每个源极通过6个过孔接地，每个过孔直径0.37mm，通过仿真设计，这些过孔的寄生电感以及过孔和源极管脚间的0.5mm长的引线电感可使得电路处于绝对稳定条件得到满足。为保证电路地表面电路的均匀分布，电路板的下表面要与黄铜盒体均匀焊接。焊接的另外一个目的是保证电路板和盒体有良好的热力学连接，从而保证放大器电路部分可以被很好的制冷。使用2个低损耗四孔法兰SMA母头作为放大器的输入输出接头，直流供电端也采用SMA接头，但在电路内部需要100pF电容(C8)对电路去耦合。

如图3所示，在0.05-4GHz范围内，利用适量网络分析仪测量了放大器的S参数。在设计频带1.3-1.8GHz内，增益大于30dB，双端口反射损坏大于10dB；增益平坦度优于+/-0.75dB。从图3可以看到，如果对于2GHz处的S11要求并不十分严格，可使用频带可扩展至2.3GHz。

如图4所示，放大器常温下的噪声温度直接采用噪声系数测试仪(AgilentN8974A)测得，测试结果见图4.在1.51-1.69GHz的范围内，噪声温度低于50K，其中最小噪声温度出现在1.6GHz，大小为46K；在1.35-1.9GHz范围内，噪声温度低于60K；在1.2-1.35GHz的范围内，噪声温度低于85K。

如图5所示，放大器在20K环境温度下的噪声温度采用制冷衰减器测试杜瓦法进行测量，将待测放大器固定于制冷杜瓦内的20K冷盘上，保持良好热连接，待测放大器前安装有20dB衰减器，该衰减器也制冷到20K的温度下，该衰减器的作用是降低测试系统误差，利用制冷杜瓦输入端的噪声源和输出端的噪声温度测试仪进行Y因子法噪声温度测量，校准后的系统测量误差在1K以内，测试结果表明，在20K温度下放大器的通带内(1.3-1.8GHz)噪声温度9K左右，带内增益高于30dB，增益平坦度优于+/-0.75dB。

如图6所示，本申请使用两种方法来测量放大器的大信号性能。第一种方法在放大器的输入端同时注入1.5GHz和1.6GHz等功率信号，信号功率要合理选择，既要保证放大器线性工作，同时要使得二阶、三阶输出产物功率高于测试频谱仪的噪底。在放大器输出端，分别测量3.1GHz处的二阶产物和1.7GHz处的三阶产物功率，另外，基频信号功率也需测量。基于上述测量，可计算出放大器的二阶、三阶截断功率(参考到放大器输出端)分别为34dBm和25.5dBm。

第二种测试方法是利用网络分析仪功率扫描功能测试放大器的1dB增益压缩功率，输入扫描信号的功率范围为-35dBm到0dBm，测得的增益和输出功率作为输入功率的曲线见图6，可以看到，参考到放大器输出端口的1dB增益压缩功率为15dBm。测量得到的放大器三阶截断功率和1dB增益压缩功率之差为10.5dBm，这和理论计算的结论基本一致。上述对放大器大信号性能的测试显示，本放大器具备非常优异的线性性能，这对于低噪声天文接收机应用来说是非常重要的，尤其是那些工作在非常恶劣电磁环境下的接收机。这主要得益于高线性度晶体管的选择以及合理的晶体管偏置电路的设计。

综上所述，本专利采用独特的微波、机械设计以及独特的焊装工艺设计制造了L波段制冷低噪声放大器，工作频带1.3-1.8GHz，该放大器在20K环境温度下的噪声温度为9K左右。优化的晶体管选择、精确的直流特性测试以及独特的直流偏置电路设计使得该制冷低噪声放大器具备极高的动态范围，其输出三阶截断功率高达25.5dBm，输出1dB增益压缩功率高达15dBm。另外，该低噪声制冷放大器只需要一路直流电压驱动，而传统的低噪声制冷放大器至少需要四路供电电压。该放大器增益高于30dB，带内增益平坦度优于+/-0.75dB。本放大器的高线性度以及单路偏置电压供电的特点使得该制冷低噪声放大器在天文接收机、低温物理以及卫星通讯领域中将会有广泛的应用前景。

上面所述只是为了说明本发明，应该理解为本发明并不局限于以上实施例，符合本发明思想的各种变通形式均在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种L波段单路偏压低噪声制冷放大器，其特征在于，所述放大器包括输入匹配电路、直流偏置电路、信号放大电路和输出匹配电路；其中，

所述输入匹配电路的输出端与所述直流偏置电路的输入端、所述信号放大电路输入端连接在一起；所述信号放大电路输出端与所述直流偏置电路的输出端、所述输出匹配电路的输入端连接在一起构成所述放大器；所述输入匹配电路包括第一微带传输线（T1）、第一电容（C1）、第二微带传输线（T2）、第一电感（L1）和并联微带短截线（T4）,所述第一微带传输线（T1）的一端连接输入信号，另一端连接所述第一电容（C1）的一端，所述第一电容（C1）的另一端连接所述第二微带传输线（T2）的一端，所述第二微带传输线（T2）的另一端连接所述第一电感（L1）的一端，所述第一电感（L1）的另一端连接所述并联微带短截线（T4）的一端，并联微带短截线（T4）的另一端连接所述直流偏置电路的输入端和所述信号放大电路的输入端。

2.根据权利要求1所述的放大器，其特征在于，所述信号放大电路包括第一级晶体管（G1）、极间电容（C2）和第二级晶体管（G2）；所述第一级晶体管（G1）的栅极为信号放大电路的输入端，第一级晶体管（G1）的漏极连接所述极间电容（C2）的一端，极间电容（C2）的另一端连接所述第二级晶体管（G2）的栅极，第二级晶体管（G2）的漏极为信号放大电路的输出端。

3.根据权利要求1所述的放大器，其特征在于，所述直流偏置电路包括第三微带传输线(T3)、第一电阻（R1）、第二电阻（R2）、第三电阻（R3）、第四电阻（R4）、第五电阻（R5）、第六电阻（R6）、第七电阻（R7）、第八电阻（R8）、第九电阻（R9）、第十电阻（R10）、第四微带传输线（T10）、第三电容（C3）、第四电容（C4）、第六电容（C6）、第七电容（C7）、第八电容（C8），所述第三微带传输线（T3）的一端连接所述信号放大电路输入端，第三微带传输线（T3）的另一端连接所述第一电阻（R1）的一端，所述第一电阻（R1）的另一端分别连接所述第二电阻（R2）的一端和所述第四电容（C4）的一端，第四电容（C4）的另一端接地；第二电阻（R2）的另一端分别连接所述第三电阻（R3）的一端和所述第四电阻（R4）的一端，第三电阻（R3）的另一端接地，第四电阻（R4）的另一端分别通过第一微带线（T5）连接所述信号放大电路、连接所述第五电阻（R5）的一端、连接所述第六电容（C6）的一端、通过第三微带线（T11）连接直流电源接口（DC port），第五电阻（R5）的另一端接地，第六电容（C6）的另一端接地；所述第四微带传输线（T10）的一端连接所述信号放大电路，第四微带传输线（T10）的另一端连接所述第六电阻（R6）的一端，第六电阻（R6）的另一端分别连接所述第三电容（C3）的一端和所述第七电阻（R7）的一端，第三电容（C3）的另一端接地，第七电阻（R7）的另一端分别连接所述第八电阻（R8）的一端和所述第九电阻（R9）的一端，第八电阻（R8）的另一端接地，第九电阻（R9）的另一端分别通过第二微带线（T6）连接所述信号放大电路的输出端、通过第四微带线（T12）连接所述直流电源接口（DC port）、连接所述第十电阻（R10）的一端、连接所述第七电容（C7）的一端，第十电阻（R10）的另一端接地，第七电容（C7）的另一端接地；所述第八电容（C8）的一端接地，另一端连接所述直流电源接口（DC port）。

4.根据权利要求2所述的放大器，其特征在于，所述第一级晶体管（G1）和第二级晶体管（G2）均为增强型高电子迁移率场效应晶体管ATF54143。

5.根据权利要求1所述的放大器，其特征在于，所述放大器的电路基板为超低损耗PTFE陶瓷电路板R03003。