CN105811895A - 基于谐波终端优化高效率k波段mmic功率放大器 - Google Patents
基于谐波终端优化高效率k波段mmic功率放大器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105811895A CN105811895A CN201610107329.7A CN201610107329A CN105811895A CN 105811895 A CN105811895 A CN 105811895A CN 201610107329 A CN201610107329 A CN 201610107329A CN 105811895 A CN105811895 A CN 105811895A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- microstrip line
- tube core
- matching network
- level
- amplifier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 42
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 36
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 36
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 36
- 238000005457 optimization Methods 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
- H03F1/56—Modifications of input or output impedances, not otherwise provided for
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
- H03F1/02—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation
- H03F1/0205—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers
- H03F1/0288—Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers using a main and one or several auxiliary peaking amplifiers whereby the load is connected to the main amplifier using an impedance inverter, e.g. Doherty amplifiers
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/189—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers
- H03F3/19—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only
- H03F3/195—High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only in integrated circuits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Microwave Amplifiers (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于谐波终端优化高效率K波段MMIC功率放大器。MMIC功率放大器为三级放大器及四级微带微带匹配网络的结构。主要包括输入级匹配网络，L型微带单节短截线匹配结构；第一级放大器，pHEMT共源放大器管芯；第一级中间级匹配电路，π型微带双短截线匹配结构；第二级放大器，pHEMT共源放大器管芯；第二级中间级匹配电路，微带多节短截线匹配结构；第三级放大器，pHEMT共源放大器管芯；输出级匹配电路，微带多节短截线匹配结构。本发明放大器具有非线性谐波能量小的特点，从而提升放大器工作在压缩状态时的电源附加效率，并且在K波段具有增益高，带内平坦度好，体积小等优点，适用于微波TR组件系统。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于谐波终端优化高效率K波段MMIC功率放大器，适用于微波TR组件系统。
背景技术
随着微波通信技术发展，单片微波集成电路（MonolithicMicrowaveIntegratedCircuit，MMIC）凭借小型紧凑当前、稳定性好、抗干扰能力强和产品性能一致性好成为军事电子对抗及民用通信系统较具吸引力的选择。
单片集成微波功率放大器作为无线发射机的主要组成部分,在导航、卫星地面站、雷达、电子对抗设备、通信研究中都占据着重要位置，有着广泛的应用,近年来发展极其迅速。为满足各适用领域对单片功率放大器的更高功率、更高效率、更高可靠性和更宽带宽的要求,开发高压、高效、大功率的单片功率放大器成为必然趋势。
功率放大器实际上是一个功率变换器，它将电源的直流功率变换为所需频率的交流功率。在转换的过程中，一部分能量被功率放大器损耗，也即转换为热能。功率放大器作为射频系统的关键部件，其功率在整个射频系统所占比例相当大。低效率的功率放大器严重影响着系统的整体性能。高的功率放大器能耗直接导致系统运行和维护成本的提高。所以，设计高效率射频功率放大器对于减少电源消耗，提高系统稳定性，节约系统成本都有十分重大的意义。
发明内容
为了克服现有技术的不足，实现高效率射频K波段功率放大器，本发明提出了一种基于谐波终端优化高效率K波段MMIC功率放大器。
该种基于谐波终端优化高效率K波段MMIC功率放大器，此功率放大器包括三级放大器以及四级匹配网络的微带线结构。所述的三级放大器结构包括第一级共源放大器pHEMT管芯及稳定性电阻；第二级共源放大器pHEMT管芯及稳定性电阻；第三级共源放大器pHEMT管芯及稳定性电阻；所述的四级匹配网络的微带线结构包括输入级匹配网络微带线结构、第一级中间级匹配网络微带线结构、第二级中间级匹配网络微带线结构、输出级匹配网络微带线结构；所述的输入级匹配网络微带线结构为单节短截线匹配结构包括短路短枝节微带线及串联微带线；所述的第一级中间级匹配网络微带线结构为π型微带双短截线匹配结构包括串联微带线，短路短枝节微带线，短路短枝节微带线，串联微带线；所述的第二级中间级匹配网络微带线结构为微带多节短截线匹配结构包括串联微带线，短路短枝节微带线，开路短枝节微带线，串联微带线，短路短枝节微带线，并联电容；所述的输出级匹配网络微带线结构为微带多节短截线匹配结构包括并联电容，串联微带线，开路短枝节微带线，串联微带线，短路短枝节微带线。
所述输入级匹配网络的输入端与外部射频输入端口RF_IN相连接；所述第一级共源放大器pHEMT管芯的输入端与输入级匹配网络的输出端相连接；所述第一级中间级匹配网络的输入端与第一级共源放大器pHEMT管芯输出端相连接；所述第二级共源放大器pHEMT管芯输入端与第一级中间级匹配网络的输出端相连接；所述第二级中间级匹配网络的输入端与第二级共源放大器pHEMT管芯输出端相连接；所述第三级共源放大器pHEMT管芯输入端与第二级中间级匹配网络的输出端相连接；所述输出级匹配网络的输入端与第三级共源放大器pHEMT管芯输出端相连接；所述输出级匹配网络的输出端与外部射频输出端口RF_OUT相连接。
所述第一级稳定性电阻与第一级共源放大器pHEMT管芯栅极相连接；所述第二级稳定性电阻与第二级共源放大器pHEMT管芯栅极相连接；所述第三级稳定性电阻与第三级共源放大器pHEMT管芯栅极相连接；所述稳定性电阻为用于降低振荡提高稳定性。
所述的输入级匹配网络微带线结构为包括短路短枝节微带线，与第一级管芯稳定性电阻相连的串联微带线。其中短路短枝节微带线同时用于第一级共源放大器pHEMT管芯栅极的直流馈电Vg1。
所述的第一级中间级匹配网络微带线结构为π型微带双短截线匹配结构包括与第一级共源放大器pHEMT管芯漏极相连的串联微带线，短路短枝节微带线，短路短枝节微带线，与第二级管芯稳定性电阻相连的串联微带线。其中第一条短路短枝节微带线同时用于第一级共源放大器pHEMT管芯漏极的直流馈电Vd1。其中第二条短路短枝节微带线同时用于第二级共源放大器pHEMT管芯栅极的直流馈电Vg2。
所述的第二级中间级匹配网络微带线结构为微带多节短截线匹配结构包括与第二级共源放大器pHEMT管芯漏极相连的串联微带线，短路短枝节微带线，开路短枝节微带线，与两枝节点相连串联微带线，短路短枝节微带线，与第三级管芯稳定性电阻相连的并联电容。其中第一条短路短枝节微带线同时用于第二级共源放大器pHEMT管芯漏极的直流馈电Vd2。其中第二条短路短枝节微带线同时用于第三级共源放大器pHEMT管芯栅极的直流馈电Vg3。其中开路短枝节微带线为二次谐波的四分之一波长开路短枝节微带线，用于在所述第二级中间级匹配网络中引入二次谐波短路点。其中并联电容用于调整到第三级共源放大器pHEMT管芯二次谐波输入阻抗的最佳电源效率点的相位。
所述的输出级匹配网络微带线结构为微带多节短截线匹配结构包括与第三共源放大器pHEMT管芯漏极相连的并联电容，与第三级共源放大器pHEMT管芯漏极相连的串联微带线，开路短枝节微带线，与两枝节点相连串联微带线，短路短枝节微带线。其中短路短枝节微带线同时用于第三级共源放大器pHEMT管芯漏极的直流馈电Vd3。其中开路短枝节微带线为二次谐波的四分之一波长开路短枝节微带线，用于在所述输出级匹配网络中引入二次谐波短路点。其中并联电容用于调整到到第三共源放大器pHEMT管芯二次谐波输出阻抗的最佳电源效率点的相位。
所述三级共源放大器管芯均采用0.15um栅长T型栅赝配高速电子迁移率晶体管(pHEMT)工艺进行制造；芯片尺寸为2.2mmx1.2mm。
本发明的有益效果在于：第一、所述K波段放大器设计在GaAs衬底上，采用0.15um栅长T型栅赝配高速电子迁移率晶体管(pHEMT)工艺进行制造，提供了较小的导通电阻和非常好的可靠性。第二、所述K波段放大器三级共源放大器的级联组成，第一级为小信号放大器电路、第二级为驱动放大器、第三级为功率放大器。级间设有匹配电路，另输入输出端口匹配至50欧姆，具有增益高，回波损耗低的特点。并且无需外匹配电路，电路芯片尺寸小，提高系统的集成度。第三、所述K波段放大器第三级功率放大器针对谐波阻抗进行优化，通过在第二级中间级匹配网络引入二次谐波短路点，第三级共源放大器pHEMT管芯栅极并联电容调整到二次谐波输入阻抗的最佳电源效率点的相位；通过在输出级匹配网络引入二次谐波短路点，第三级共源放大器pHEMT管芯漏极并联电容调整到二次谐波输出阻抗的最佳电源效率点的相位；使第三级功率放大器的输入及输出谐波阻抗针对电源效率最优。本发明具有电源附加效率高，电源功耗低的特点。
附图说明
图1是基于谐波终端优化高效率K波段MMIC功率放大器的结构示意图；
图2是基于谐波终端优化高效率K波段MMIC功率放大器的增益和回波损耗测试结果图；
图3是基于谐波终端优化高效率K波段MMIC功率放大器的输出功率和电源附加效率测试结果图；
附图标记说明：1、第一级共源放大器pHEMT管芯；2、第一级管芯稳定性电阻；3、第二级共源放大器pHEMT管芯；4、第二级管芯稳定性电阻；5、第三级共源放大器pHEMT管芯；6、第三级管芯稳定性电阻；7、输入级匹配中短路短枝节微带线；8、输入级匹配中串联微带线；9、第一级中间级匹配中与第一级共源放大器pHEMT管芯漏极串联微带线；10、第一级中间级匹配中第一条短路短枝节微带线；11、第一级中间级匹配中第二条短路短枝节微带线；12、第一级中间级匹配中与第二级管芯稳定性电阻串联微带线；13、第二级中间级匹配中与第二级共源放大器pHEMT管芯漏极串联微带线；14、第二级中间级匹配中第一条短路短枝节微带线；15、第二级中间级匹配中开路短枝节微带线；16、第二级中间级匹配中两枝节点间串联微带线；17、第二级中间级匹配中第二条短路短枝节微带线；18、第二级中间级匹配中与第三级管芯稳定性电阻并联电容；19、输出级匹配中与第三级共源放大器PHEMT漏极并联电容；20、输出级匹配中与第三级共源放大器pHEMT漏极串联微带线；21、输出级匹配中开路短枝节微带线；22、输出级匹配中两枝节点间串联微带线；23、输出级匹配中短路短枝节微带线。
具体实施方案
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1所示，一种基于谐波终端优化高效率K波段MMIC功率放大器，它包括包括三级放大器以及四级匹配网络的微带线结构。所述的三级放大器结构包括第一级共源放大器pHEMT管芯1及稳定性电阻2；第二级共源放大器pHEMT管芯3及稳定性电阻4；第三级共源放大器pHEMT管芯5及稳定性电阻6；所述的四级匹配网络的微带线结构包括输入级匹配网络微带线结构、第一级中间级匹配网络微带线结构、第二级中间级匹配网络微带线结构、输出级匹配网络微带线结构；所述的输入级匹配网络微带线结构为单节短截线匹配结构包括短路短枝节微带线7及串联微带线8；所述的第一级中间级匹配网络微带线结构为π型微带双短截线匹配结构包括串联微带线9，短路短枝节微带线10，短路短枝节微带线11，串联微带线12；所述的第二级中间级匹配网络微带线结构为微带多节短截线匹配结构包括串联微带线13，短路短枝节微带线14，开路短枝节微带线15，串联微带线16，短路短枝节微带线17，并联电容18；所述的输出级匹配网络微带线结构为微带多节短截线匹配结构包括并联电容19，串联微带线20，开路短枝节微带线21，串联微带线22，短路短枝节微带线23。
所述输入级匹配网络的输入端与外部射频输入端口RF_IN相连接；所述第一级共源放大器pHEMT管芯1的输入端与输入级匹配网络的输出端相连接；所述第一级中间级匹配网络的输入端与第一级共源放大器pHEMT管芯1输出端相连接；所述第二级共源放大器pHEMT管芯3输入端与第一级中间级匹配网络的输出端相连接；所述第二级中间级匹配网络的输入端与第二级共源放大器pHEMT管芯3输出端相连接；所述第三级共源放大器pHEMT管芯5输入端与第二级中间级匹配网络的输出端相连接；所述输出级匹配网络的输入端与第三级共源放大器pHEMT管芯5输出端相连接；所述输出级匹配网络的输出端与外部射频输出端口RF_OUT相连接。
所述第一级管芯稳定性电阻2与第一级共源放大器pHEMT管芯1栅极相连接；所述第二级管芯稳定性电阻4与第二级共源放大器pHEMT管芯3栅极相连接；所述第三级管芯稳定性电阻6与第三级共源放大器pHEMT管芯5栅极相连接；所述稳定性电阻为用于降低振荡提高稳定性。
所述的输入级匹配网络微带线结构为包括短路短枝节微带线7，与第一级管芯稳定性电阻2相连的串联微带线8。其中短路短枝节微带线7同时用于第一级共源放大器PHEMT管芯1栅极的直流馈电Vg1。
所述的第一级中间级匹配网络微带线结构为π型微带双短截线匹配结构包括与第一级pHEMT共源放大器管芯1漏极相连的串联微带线9，短路短枝节微带线10，短路短枝节微带线11，与第二级管芯稳定性电阻4相连的串联微带线12。其中短路短枝节微带线10同时用于第一级共源放大器pHEMT管芯1漏极的直流馈电Vd1。其中短路短枝节微带线11同时用于第二级共源放大器pHEMT管芯3栅极的直流馈电Vg2。
所述的第二级中间级匹配网络微带线结构为微带多节短截线匹配结构包括与第二级共源放大器pHEMT管芯3漏极相连的串联微带线13，短路短枝节微带线14，开路短枝节微带线15，与两枝节点相连串联微带线16，短路短枝节微带线17，与第三级管芯稳定性电阻6相连的并联电容18。其中短路短枝节微带线14同时用于第二级共源放大器pHEMT管芯3漏极的直流馈电Vd2。其中短路短枝节微带线17同时用于第三级共源放大器pHEMT管芯5栅极的直流馈电Vg3。其中开路短枝节微带线15为二次谐波的四分之一波长开路短枝节微带线，用于在所述第二级中间级匹配网络中引入二次谐波短路点。其中并联电容18用于调整到第三级共源放大器pHEMT管芯5二次谐波输入阻抗的最佳电源效率点的相位。
所述的输出级匹配网络微带线结构为微带多节短截线匹配结构包括与第三共源放大器pHEMT管芯5漏极相连的并联电容19，与第三级共源放大器pHEMT管芯5漏极相连的串联微带线20，开路短枝节微带线21，与两枝节点相连串联微带线22，短路短枝节微带线23。其中短路短枝节微带线21同时用于第三级共源放大器pHEMT管芯5漏极的直流馈电Vd3。其中开路短枝节微带线21为二次谐波的四分之一波长开路短枝节微带线，用于在所述输出级匹配网络中引入二次谐波短路点。其中并联电容19用于调整到第三共源放大器pHEMT管芯5二次谐波输出阻抗的最佳电源效率点的相位。
本实施例所述三级共源放大器管芯均采用0.15um栅长T型栅赝配高速电子迁移率晶体管(pHEMT)工艺进行制造；由三级共源放大器的级联组成，第一级为小信号放大器电路、第二级为驱动放大器、第三级为功率放大器。各级共源放大器pHEMT管芯采用不同栅宽尺寸的pHEMT管芯，第一级共源放大器pHEMT管芯1的栅宽尺寸为40um，第二级共源放大器pHEMT管芯3的栅宽尺寸为100um，第三级共源放大器pHEMT管芯5的栅宽尺寸为240um，各级管芯尺寸安排合理，保证整体功耗及效率的最优。级间设有匹配电路，另输入输出端口匹配至50欧姆。具有增益高，回波损耗低的特点。
本实施例所述三级共源放大器管芯的偏置，通过外围供电偏置电路提供，各级pHEMT管的栅极和漏极偏置Vg1，Vg2，Vg3和Vd1，Vd2，Vd3均采用多级RC滤波电路，分别针对各频率逐渐滤波，通过芯片外接电容可有效抑制低频自激现象，确保放大器在整个频段稳定。
本实施例的基于谐波优化高效率K波段MMIC功率放大器，其工作频段为25-27GHz，全频带稳定，芯片尺寸为2.2mmx1.2mm。
图2为本实施例的小信号S参数的测试曲线图，此MMIC功率放大器在工作频带内25-27GHz前向传输增益达到25dB以上，并且输入端口的回波损耗均小于-10dB。
图3为本实施例的功率及效率测试曲线图。此MMIC功率放大器在工作频带内25-27GHz饱和功率达到了20dBm以上，电源附加效率达到了40%以上。
Claims (8)
1.一种基于谐波优化高效率K波段MMIC功率放大器，其特征在于：此放大器包括三级放大器以及四级匹配网络的微带线结构，所述的三级放大器包括第一级共源放大器pHEMT管芯（1）及稳定性电阻（2），第二级共源放大器pHEMT管芯（3）及稳定性电阻（4），第三级共源放大器pHEMT管芯（5）及稳定性电阻（6）；所述的四级匹配网络的微带线结构包括输入级匹配网络微带线结构、第一级中间级匹配网络微带线结构、第二级中间级匹配网络微带线结构、输出级匹配网络微带线结构；
所述的输入级匹配网络微带线结构为单节短截线匹配结构，包括短路短枝节微带线（7）及串联微带线（8）；
所述的第一级中间级匹配网络微带线结构为π型微带双短截线匹配结构，包括串联微带线（9）、短路短枝节微带线（10）、短路短枝节微带线（11）、串联微带线（12）；
所述的第二级中间级匹配网络微带线结构为微带多节短截线匹配结构，包括串联微带线（13）、短路短枝节微带线（14）、开路短枝节微带线（15）、串联微带线（16）、短路短枝节微带线（17）、并联电容（18）；
所述的输出级匹配网络微带线结构为微带多节短截线匹配结构，包括并联电容（19）、串联微带线（20）、开路短枝节微带线（21）、串联微带线（22）、短路短枝节微带线（23）。
2.根据权利要求1所述的基于谐波优化高效率K波段MMIC功率放大器，其特征在于：所述输入级匹配网络的输入端与外部射频输入端口RF_IN相连接；所述第一级共源放大器pHEMT管芯（1）的输入端与输入级匹配网络的输出端相连接；所述第一级中间级匹配网络的输入端与第一级共源放大器pHEMT管芯（1）输出端相连接；所述第二级共源放大器pHEMT管芯（3）输入端与第一级中间级匹配网络的输出端相连接；所述第二级中间级匹配网络的输入端与第二级共源放大器pHEMT管芯（3）输出端相连接；所述第三级共源放大器pHEMT管芯（5）输入端与第二级中间级匹配网络的输出端相连接；所述输出级匹配网络的输入端与第三级共源放大器pHEMT管芯（5）输出端相连接；所述输出级匹配网络的输出端与外部射频输出端口RF_OUT相连接。
3.根据权利要求1所述的基于谐波优化高效率K波段MMIC功率放大器，其特征在于：所述第一级管芯稳定性电阻（2）与第一级共源放大器pHEMT管芯（1）栅极相连接；所述第二级管芯稳定性电阻（4）与第二级共源放大器pHEMT管芯（3）栅极相连接；所述第三级管芯稳定性电阻（6）与第三级共源放大器pHEMT管芯（5）栅极相连接；所述稳定性电阻为用于降低振荡提高稳定性。
4.根据权利要求1所述的基于谐波优化高效率K波段MMIC功率放大器，其特征在于：所述的输入级匹配网络微带线结构为包括短路短枝节微带线（7）、与第一级管芯稳定性电阻（2）相连的串联微带线（8），其中短路短枝节微带线（7）同时用于第一级共源放大器pHEMT管芯（1）栅极的直流馈电Vg1。
5.根据权利要求1所述的基于谐波优化高效率K波段MMIC功率放大器，其特征在于：所述的第一级中间级匹配网络微带线结构为π型微带双短截线匹配结构包括与第一级pHEMT共源放大器管芯（1）漏极相连的串联微带线（9），短路短枝节微带线（10），短路短枝节微带线（11），与第二级管芯稳定性电阻（4）相连的串联微带线（12），其中短路短枝节微带线（10）同时用于第一级共源放大器pHEMT管芯（1）漏极的直流馈电Vd1，其中短路短枝节微带线（11）同时用于第二级共源放大器pHEMT管芯（3）栅极的直流馈电Vg2。
6.根据权利要求1所述的基于谐波优化高效率K波段MMIC功率放大器，其特征在于：所述的第二级中间级匹配网络微带线结构为微带多节短截线匹配结构包括与第二级共源放大器pHEMT管芯（3）漏极相连的串联微带线（13）、短路短枝节微带线（14）、开路短枝节微带线（15）、与两枝节点相连串联微带线（16）、短路短枝节微带线（17）、与第三级管芯稳定性电阻（6）相连的并联电容（18），其中短路短枝节微带线（14）同时用于第二级共源放大器pHEMT管芯（3）漏极的直流馈电Vd2，其中短路短枝节微带线（17）同时用于第三级共源放大器pHEMT管芯（5）栅极的直流馈电Vg3，其中开路短枝节微带线（15）为二次谐波的四分之一波长开路短枝节微带线，用于在所述第二级中间级匹配网络中引入二次谐波短路点，其中并联电容（18）用于调整到第三级共源放大器pHEMT管芯（5）二次谐波输入阻抗的最佳电源效率点的相位。
7.根据权利要求1所述的基于谐波优化高效率K波段MMIC功率放大器，其特征在于：所述的输出级匹配网络微带线结构为微带多节短截线匹配结构包括与第三共源放大器pHEMT管芯（5）漏极相连的并联电容（19）、与第三级共源放大器pHEMT管芯（5）漏极相连的串联微带线（20）、开路短枝节微带线（21）、与两枝节点相连串联微带线（22）、短路短枝节微带线（23），其中短路短枝节微带线（21）同时用于第三级共源放大器pHEMT管芯（5）漏极的直流馈电Vd3，其中开路短枝节微带线（21）为二次谐波的四分之一波长开路短枝节微带线，用于在所述输出级匹配网络中引入二次谐波短路点，其中并联电容（19）用于调整到到第三共源放大器pHEMT管芯（5）二次谐波输出阻抗的最佳电源效率点的相位。
8.根据权利要求1所述的基于谐波优化高效率K波段MMIC功率放大器，其特征在于：所述三级共源放大器管芯均采用0.15um栅长T型栅赝配高速电子迁移率晶体管(pHEMT)工艺进行制造；芯片尺寸为2.2mmx1.2mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610107329.7A CN105811895B (zh) | 2016-02-28 | 2016-02-28 | 基于谐波终端优化高效率k波段mmic功率放大器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610107329.7A CN105811895B (zh) | 2016-02-28 | 2016-02-28 | 基于谐波终端优化高效率k波段mmic功率放大器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105811895A true CN105811895A (zh) | 2016-07-27 |
| CN105811895B CN105811895B (zh) | 2018-05-22 |
Family
ID=56465914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610107329.7A Active CN105811895B (zh) | 2016-02-28 | 2016-02-28 | 基于谐波终端优化高效率k波段mmic功率放大器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105811895B (zh) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106603017A (zh) * | 2016-11-16 | 2017-04-26 | 电子科技大学 | 一种谐波抑制功率放大器 |
| CN107093988A (zh) * | 2017-04-17 | 2017-08-25 | 武汉大学 | 一种7模式增益和输出功率可控的k波段功率放大器 |
| CN107612514A (zh) * | 2017-10-30 | 2018-01-19 | 桂林电子科技大学 | 一种Ka波段MMIC低噪声放大器 |
| CN108736846A (zh) * | 2018-07-24 | 2018-11-02 | 成都嘉纳海威科技有限责任公司 | 一种基于波形控制技术的连续逆f类堆叠功率放大器 |
| CN108964615A (zh) * | 2018-08-22 | 2018-12-07 | 广东工业大学 | 一种功率放大器及通信系统 |
| CN109274342A (zh) * | 2018-08-31 | 2019-01-25 | 东南大学 | 适用于毫米波通信系统功率应用的功率合成放大器 |
| CN109639246A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-04-16 | 南京理工大学 | 一种X波段300w脉冲功率模块 |
| CN109873612A (zh) * | 2019-01-22 | 2019-06-11 | 北京邮电大学 | 一种基于多阶梯枝节匹配网络的双频带高效率功率放大器 |
| CN110545078A (zh) * | 2019-07-18 | 2019-12-06 | 电子科技大学 | 一种微带功率放大器 |
| CN112543006A (zh) * | 2020-12-01 | 2021-03-23 | 中国电子科技集团公司第五十五研究所 | 一种超宽带可重构功率放大器单片微波集成电路 |
| CN112994627A (zh) * | 2021-02-25 | 2021-06-18 | 中电国基南方集团有限公司 | 高阻抗变换比、低匹配损耗的高效率功率放大器电路拓扑结构 |
| CN112994619A (zh) * | 2021-02-25 | 2021-06-18 | 中电国基南方集团有限公司 | 带谐波匹配结构的高效率功率放大器电路拓扑结构 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102111114A (zh) * | 2010-11-30 | 2011-06-29 | 东南大学 | 基于3/4螺旋虚地结构逆f类功率放大器设计方法和放大器 |
| CN103391051A (zh) * | 2013-07-03 | 2013-11-13 | 吴江市同心电子科技有限公司 | 一种微带线匹配低噪声放大器 |
| CN203617972U (zh) * | 2013-12-27 | 2014-05-28 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 一种高功率Ka频段的功率放大单片电路 |
| US20140225671A1 (en) * | 2011-08-29 | 2014-08-14 | The University Of Electro-Communications | High efficiency power amplifier |
-
2016
- 2016-02-28 CN CN201610107329.7A patent/CN105811895B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102111114A (zh) * | 2010-11-30 | 2011-06-29 | 东南大学 | 基于3/4螺旋虚地结构逆f类功率放大器设计方法和放大器 |
| US20140225671A1 (en) * | 2011-08-29 | 2014-08-14 | The University Of Electro-Communications | High efficiency power amplifier |
| CN103391051A (zh) * | 2013-07-03 | 2013-11-13 | 吴江市同心电子科技有限公司 | 一种微带线匹配低噪声放大器 |
| CN203617972U (zh) * | 2013-12-27 | 2014-05-28 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 一种高功率Ka频段的功率放大单片电路 |
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106603017A (zh) * | 2016-11-16 | 2017-04-26 | 电子科技大学 | 一种谐波抑制功率放大器 |
| CN107093988A (zh) * | 2017-04-17 | 2017-08-25 | 武汉大学 | 一种7模式增益和输出功率可控的k波段功率放大器 |
| CN107612514A (zh) * | 2017-10-30 | 2018-01-19 | 桂林电子科技大学 | 一种Ka波段MMIC低噪声放大器 |
| CN107612514B (zh) * | 2017-10-30 | 2024-01-02 | 桂林电子科技大学 | 一种Ka波段MMIC低噪声放大器 |
| CN108736846A (zh) * | 2018-07-24 | 2018-11-02 | 成都嘉纳海威科技有限责任公司 | 一种基于波形控制技术的连续逆f类堆叠功率放大器 |
| CN108736846B (zh) * | 2018-07-24 | 2024-02-27 | 成都嘉纳海威科技有限责任公司 | 一种基于波形控制技术的连续逆f类堆叠功率放大器 |
| CN108964615A (zh) * | 2018-08-22 | 2018-12-07 | 广东工业大学 | 一种功率放大器及通信系统 |
| CN109274342A (zh) * | 2018-08-31 | 2019-01-25 | 东南大学 | 适用于毫米波通信系统功率应用的功率合成放大器 |
| CN109639246B (zh) * | 2018-11-21 | 2022-10-18 | 南京理工大学 | 一种X波段300w脉冲功率模块 |
| CN109639246A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-04-16 | 南京理工大学 | 一种X波段300w脉冲功率模块 |
| CN109873612A (zh) * | 2019-01-22 | 2019-06-11 | 北京邮电大学 | 一种基于多阶梯枝节匹配网络的双频带高效率功率放大器 |
| CN109873612B (zh) * | 2019-01-22 | 2021-01-08 | 北京邮电大学 | 一种基于多阶梯枝节匹配网络的双频带高效率功率放大器 |
| CN110545078A (zh) * | 2019-07-18 | 2019-12-06 | 电子科技大学 | 一种微带功率放大器 |
| CN112543006A (zh) * | 2020-12-01 | 2021-03-23 | 中国电子科技集团公司第五十五研究所 | 一种超宽带可重构功率放大器单片微波集成电路 |
| CN112994619A (zh) * | 2021-02-25 | 2021-06-18 | 中电国基南方集团有限公司 | 带谐波匹配结构的高效率功率放大器电路拓扑结构 |
| CN112994627A (zh) * | 2021-02-25 | 2021-06-18 | 中电国基南方集团有限公司 | 高阻抗变换比、低匹配损耗的高效率功率放大器电路拓扑结构 |
| CN112994619B (zh) * | 2021-02-25 | 2024-02-20 | 中电国基南方集团有限公司 | 带谐波匹配结构的高效率功率放大器电路拓扑结构 |
| CN112994627B (zh) * | 2021-02-25 | 2024-02-20 | 中电国基南方集团有限公司 | 高阻抗变换比、低匹配损耗的高效率功率放大器电路拓扑结构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105811895B (zh) | 2018-05-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105811895A (zh) | 基于谐波终端优化高效率k波段mmic功率放大器 | |
| CN107332517B (zh) | 一种基于增益补偿技术的高线性宽带堆叠低噪声放大器 | |
| CN109525207B (zh) | 适用于5g网络的射频功率放大器 | |
| CN108336978B (zh) | 一种级联的分布式低噪声放大器 | |
| WO2023082934A1 (zh) | Mmic射频功率放大器 | |
| CN112019168A (zh) | 一种基于慢波微带线匹配网络的功率放大器 | |
| CN112994627B (zh) | 高阻抗变换比、低匹配损耗的高效率功率放大器电路拓扑结构 | |
| CN107046408B (zh) | 一种低成本射频差分放大器 | |
| CN216390919U (zh) | 一种高效率射频功率放大器 | |
| CN101697478B (zh) | 一种全差分e类功率放大器 | |
| CN113381713A (zh) | 一种基于可重构电感的双频段低噪声放大器 | |
| CN106487344A (zh) | 一种CMOS工艺2400MHz线性功率放大器 | |
| CN114244295A (zh) | 一种超宽带高压高功率放大器电路 | |
| WO2023040238A1 (zh) | 一种差分功率放大器 | |
| CN105680802A (zh) | 一种低功耗单片集成宽带低噪声放大器 | |
| CN112994619B (zh) | 带谐波匹配结构的高效率功率放大器电路拓扑结构 | |
| CN214480504U (zh) | 高阻抗变换比、低匹配损耗的功率放大器电路拓扑结构 | |
| CN110719078A (zh) | 一种用于汽车雷达收发机的毫米波功率放大器 | |
| CN214480483U (zh) | 带谐波匹配结构的高效率功率放大器电路拓扑结构 | |
| CN111934632B (zh) | 一种超宽带高功率放大器 | |
| CN210518232U (zh) | 一种用于汽车雷达收发机的毫米波功率放大器 | |
| WO2023065843A1 (zh) | 基于变压器匹配的三路功率合成的射频功率放大器 | |
| CN101841306B (zh) | 一种功率放大器 | |
| CN210839483U (zh) | 一种差分功率放大器用输出匹配网络 | |
| US7944304B1 (en) | High efficiency millimeter wave field-effect transistor (FET) amplifier with coupled line matching network |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 310023 room 129, No. 533 ho Wan Road, Xihu District, Zhejiang, Hangzhou Patentee after: Zhejiang Chengchang Technology Co., Ltd Address before: 310023 room 129, No. 533 ho Wan Road, Xihu District, Zhejiang, Hangzhou Patentee before: ZHEJIANG CHENGCHANG TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |