CN114448366A - 功率放大器 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种功率放大器，所述功率放大器包括级联设置的输入电路、第一功率管芯、级间电路、第二功率管芯及输出电路。本发明的功率放大器可以在较宽的频带内折中实现带宽、增益和输出功率的指标，同时有效降低成本；本发明的功率放大器与MMIC功率放大器相比，具有输出功率大、成本较低的优势；与分立式放大器相比，带宽、增益和集成度上又有很大的提升。因此，本发明的功率放大器集合了MMIC和功率管的优点，可以在射频系统中广泛应用。

Description

功率放大器
技术领域
本发明属于集成电路技术领域，具体涉及一种功率放大器。
背景技术
随着数据通信、雷达探测等技术的发展，人类对于射频频段频谱的利用日趋成熟，在射频发射系统中，不可避免的存在相应频段的功率放大器。目前对于功率放大器的需求除了更高的输出功率、更高的工作效率、更高的增益等常规指标外，还存在对于体积和集成度的要求，尤其是机载、弹载等应用场景中，由于携带的重量和体积都有严格的限制，对于射频系统的体积和集成度有着更高的要求。
目前，功率放大器主要存在两种形式，MMIC(单片微波集成电路)和功率管，其中MMIC的优势主要在于体积小、增益高、频带宽，但受限于面积，无法提供大功率输出，同时由于流片费用的缘故成本也较高；功率管采用功率管芯+陶瓷电路的结构，体积较大，输出功率也较大，相较于MMIC而言成本较低，但受限于陶瓷电路可实现的拓扑结构有限，带宽较窄，增益低，同时由于微组装工艺的限制，目前无法在Ku波段以上工作。
因此，针对上述技术问题，有必要提供一种功率放大器。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种功率放大器，其具有宽带、高增益、体积小的特性，同时也能提供较大的输出功率。
为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：
一种功率放大器，所述功率放大器包括级联设置的输入电路、第一功率管芯、级间电路、第二功率管芯及输出电路；
所述输入电路用于将第一功率管芯的输入阻抗匹配至第一阻抗阈值，并向第一功率管芯提供第一栅源电压VGS1；
所述级间电路用于将第一功率管芯的输入阻抗匹配至第一阻抗阈值，并向第一功率管芯提供第一漏源电压VDS1，及，将第二功率管芯的输入阻抗匹配至第二阻抗阈值，并向第二功率管芯提供第二栅源电压VGS2；
所述输出电路用于将第二功率管芯的输入阻抗匹配至第二阻抗阈值，并向第二功率管芯提供第二漏源电压VDS2；
所述第一功率管芯用于接收输入电路传输的输入信号，并经一级放大后输出至级间电路；
所述第二功率管芯用于接收级间电路传输的一级放大信号，并经二级放大后得到输出信号，输出信号由输出电路输出。
一实施例中，所述输入电路包括第一端口T1与第二端口T2，级间电路包括第三端口T3与第四端口T4，输出电路包括第五端口T5与第六端口T6，所述第一端口T1至第六端口T6分别与基准电位相连；
所述第一端口T1用于接收输入信号，第二端口T2与第一功率管芯的栅极相连，第三端口T3与第一功率管芯的漏极相连，第四端口T4与第二功率管芯的栅极相连，第五端口T5与第二功率管芯的漏极相连，第六端口T6用于发送输出信号，所述第一功率管芯和第二功率管芯的源极分别与基准电位相连。
一实施例中，所述输入电路包括第一电感L1、第一电容C1及第二电容C2，其中：
第一电感L1的第一端与第一端口T1相连，第二端与第二电容C2的第一端相连，第二电容C2的第二端与第二端口T2相连；
第一电容C1的第一端与第一电感L1的第二端及第二电容C2的第一端相连，第二端与基准电位相连；
所述级间电路包括第二电感L2、第三电感L3、第四电感L4、第五电感L5、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5及第六电容C6，其中：
第二电感L2的第一端与第三端口T3相连，第二端与第四电容C4的第一端相连，第四电容C4的第二端与第三电感L3的第一端相连，第三电感L3的第二端与第五电容C5的第一端相连，第五电容C5的第二端与第五电感L5的第一端相连，第五电感L5的第二端与第四端口T4相连；
第三电容C3的第一端与第二电感L2的第二端及第四电容C4的第一端相连，第二端与基准电位相连；
第四电感L4的第一端与第三电感L3的第二端及第五电容C5的第一端相连，第二端与基准电位相连；
第六电容C6的第一端与第五电容C5的第二端及第五电感L5的第一端相连，第二端与基准电位相连；
所述输出电路包括第六电感L6、第七电感L7、第八电感L8、第七电容C7及第八电容C8，其中：
第六电感L6的第一端与第五端口T5相连，第二端与第八电容C8的第一端相连，第八电容C8的第二端与第八电感L8的第一端相连，第八电感L8的第二端与第六端口T6相连；
第七电容C7的第一端与第六电感L6的第二端及第八电容C8的第一端相连，第二端与基准电位相连；
第七电感L7的第一端与第八电容C8的第二端及第八电感L8的第一端相连，第二端与基准电位相连。
一实施例中，所述功率放大器还包括若干偏置电路，用于为第一功率管芯及第二功率管芯供电，并隔离工作频段的射频信号。
一实施例中，所述偏置电路包括第七端口T7及第八端口T8，第七端口T7与第二端口T2、第三端口T3、第四端口T4或第五端口T5相连，第八端口T8与基准电位相连。
一实施例中，所述偏置电路包括第九电容C9及第九电感L9，其中，第九电容C9的第一端与基准电位相连，第二端与第九电感L9的第一端相连，第九电感L9的第二端分别与第七端口T7和第八端口T8相连。
一实施例中，所述功率放大器中的电感通过微带线绕线形成。
一实施例中，所述输入电路、级间电路及输出电路为基于IPD技术形成的集成无源器件，集成无源器件包括衬底及位于衬底表面的若干介质层和金属层，金属层之间通过金属化过孔互相连接。
一实施例中，所述功率放大器的工作频段为4～6GHz，功率增益Gp≥25dB，输出功率Pout≥43dBm。
一实施例中，所述第一功率管芯及第二功率管芯为GaN功率管芯；和/或，所述第一阻抗阈值与第二阻抗阈值相等。
本发明具有以下有益效果：
本发明的功率放大器可以在较宽的频带内折中实现带宽、增益和输出功率的指标，同时有效降低成本；
本发明的功率放大器与MMIC功率放大器相比，具有输出功率大、成本较低的优势；与分立式放大器相比，带宽、增益和集成度上又有很大的提升。因此，本发明的功率放大器集合了MMIC和功率管的优点，可以在射频系统中广泛应用。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中功率放大器的模块示意图；
图2为本发明一实施例中集成无源器件的叠层示意图；
图3为本发明一实施例中GaN功率管芯的直流偏置仿真图；
图4为本发明一实施例中输出电路的电路原理图；
图5为本发明一实施例中输出电路的频率-插损仿真图；
图6为本发明一实施例中级间电路的电路原理图；
图7为本发明一实施例中级间电路的频率-插损仿真图；
图8为本发明一实施例中输入电路的电路原理图；
图9为本发明一实施例中输入电路的频率-插损仿真图；
图10为本发明一实施例中偏置电路的电路原理图；
图11为本发明一实施例中偏置电路的频率-插损仿真图；
图12a、12b、12c分别为本发明一实施例中输入电路、级间电路、输出电路的IPD版图；
图13为本发明一具体实施例中功率放大器的频率-输出功率仿真图；
图14为本发明一具体实施例中功率放大器的频率-工作效率仿真图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
参图1所示，本发明公开了一种功率放大器，其包括级联设置的输入电路、第一功率管芯、级间电路、第二功率管芯及输出电路，其中：
输入电路用于将第一功率管芯的输入阻抗匹配至第一阻抗阈值，并向第一功率管芯提供第一栅源电压VGS1；
级间电路用于将第一功率管芯的输入阻抗匹配至第一阻抗阈值，并向第一功率管芯提供第一漏源电压VDS1，及，将第二功率管芯的输入阻抗匹配至第二阻抗阈值，并向第二功率管芯提供第二栅源电压VGS2；
输出电路用于将第二功率管芯的输入阻抗匹配至第二阻抗阈值，并向第二功率管芯提供第二漏源电压VDS2；
第一功率管芯用于接收输入电路传输的输入信号RFin，并经一级放大后输出至级间电路；
第二功率管芯用于接收级间电路传输的一级放大信号，并经二级放大后得到输出信号，输出信号RFout由输出电路输出。
本发明一实施例中，第一功率管芯及第二功率管芯均为GaN功率管芯，第一阻抗阈值和第二阻抗阈值均为50欧姆。
优选地，输入电路、级间电路及输出电路为基于IPD技术形成的集成无源器件，集成无源器件包括衬底及位于衬底表面的若干介质层和金属层，金属层之间通过金属化过孔互相连接，集成无源器件上形成有电感(微带线绕线形成)、电容、接地孔。
参图2所示，本实施例中的集成无源器件包括GaAs衬底及位于GaAs衬底表面的若干SiN介质层和金属层，Metal0为背面金属层，Metal1、Metal2、Metal3为绘制电路的金属层，SiN1和SiN2为金属层之间的SiN介质层。
以下结合管芯选择、管芯阻抗的获取、匹配电路的设计及版图设计对本实施例作进一步说明。
一.管芯选择
对于功率放大器设计来说，第一步就是选择合适的管芯。目前，28V GaN管芯的功率密度一般为4.5W/mm左右，其中mm是管芯栅宽的单位，管芯栅宽越大，能够提供的功率也就越高。
本实施例中的功率放大器的输出功率为20W，但因为频率较宽，需要留有一定的裕量，因此第二功率管芯选用6mm的管芯进行设计。因GaN管芯增益较高，即使在宽带条件下匹配，也应能达到至少10dB以上增益，因此第一功率管芯选用2mm栅宽管芯。
二.管芯阻抗的获取
在ads软件中导入GaN功率管芯以及IPD模型，将管芯栅宽设定为6mm，同时考虑到工作频率在4～6GHz，将管芯的单指栅宽设定为250um即可。
2.1静态工作点获取
在ads软件中对设置好的第二功率管芯进行直流偏置仿真，得到图3所示的仿真结果，对应曲线从上到下栅极偏置VGS分别为-1V、-1.2V、-1.4V、-1.6V、-1.8V、-2V、-2.2V、-2.2V、-2.4V、-2.6V、-2.8V，可以看出饱和漏极电流IDSS为0.6A左右，选取静态工作电为IDSS的一半0.3A，可以得到相应的栅极偏置VGS＝-2.2V。
因功率管芯工艺一致，故第一功率管芯也可选取该工作点进行仿真。
2.2输出阻抗的获取
在ads软件中对设置好的第一功率管芯和第二功率管芯进行LoadPull仿真，栅极偏置为-2.2V，漏极偏置为28V，同时为了仿真的准确性，对4～6GHz频率范围内间隔500MHz进行仿真，得到第一功率管芯和第二功率管芯的输出阻抗点见表1。
表1第一功率管芯和第二功率管芯输出阻抗
频率(GHz) 第一功率管芯输出阻抗 第二功率管芯输出阻抗
4 62.7-j*132 4.35-j*6.45
4.5 61.5-j*130 4.9-j*5.1
5 60-j*125 4.35-j*5
5.5 57.8-j*123.5 3.85-j*4.95
6 56.2-j*121 3.85-j*4.9
2.3输入阻抗的获取
在ads软件中对设置好的第一功率管芯和第二功率管芯进行SourcePull仿真，栅极偏置为-2.2V，漏极偏置为28V，输出阻抗设置为表1中的阻抗，同时为了仿真的准确性，对4～6GHz频率范围内间隔500MHz进行仿真，得到第一功率管芯和第二功率管芯的输入阻抗点见表2。
表2第一功率管芯和第二功率管芯输入阻抗
频率(GHz) 第一功率管芯输入阻抗 第二功率管芯输入阻抗
4 13.4-j*9.5 1.4-j*1.4
4.5 14.5-j*10.8 1.9-j*5.1
5 13.8-j*11.3 1.45-j*3.2
5.5 13.2-j*9.8 1-j*2
6 12.1-j*10.3 1.8-j*5
三.匹配电路的设计
一般情况下，在设计多级功率放大器时，出于尽量减小器件体积和简化拓扑结构的考虑，会在第一功率管芯(前级管芯)和第二功率管芯(后级管芯)匹配时将第一功率管芯的输出阻抗直接匹配到第二功率管芯的输入阻抗。但是，根据表1和表2中得到的输入、输出阻抗来看，第一功率管芯的输出阻抗超过50欧姆，且虚部较大，不易于在宽带下直接匹配到较低的第二功率管芯的输入阻抗，因此，本发明中采用将第一功率管芯的输出阻抗和第二功率管芯的输入阻抗分别匹配到50欧姆再级联的方式。采用这种方式虽然电路拓扑结构相对复杂，体积相对较大，但是阻抗变换幅度较为平缓，利于功率放大器性能的提高和带宽的扩展。
本实施例中基准电位均以地电位(GND)为例进行说明。
3.1后级输出匹配
参图4并结合图12c所示，本实施例中的输出电路包括第六电感L6、第七电感L7、第八电感L8、第七电容C7及第八电容C8，其中：
第六电感L6的第一端与第五端口T5相连，第二端与第八电容C8的第一端相连，第八电容C8的第二端与第八电感L8的第一端相连，第八电感L8的第二端与第六端口T6相连；
第七电容C7的第一端与第六电感L6的第二端及第八电容C8的第一端相连，第二端与基准电位相连；
第七电感L7的第一端与第八电容C8的第二端及第八电感L8的第一端相连，第二端与基准电位相连。
本实施例设计的功率放大器频带较宽，且后级管芯的输出阻抗相对较低，因此后级管芯输出匹配采用L6(串联)-C7(并联)-C8(串联)-L7(并联)-L8(串联)的拓扑结构，其中由于电感L6、L7、L8不易于用绕线的方式实现，本实施例中采用微带线来进行替代。
另外，输出电路包括第五端口T5与第六端口T6，分别与基准电位相连，第五端口T5与第二功率管芯的漏极相连，第六端口T6用于发送输出信号RFout。
对输出电路进行仿真、优化，得到如图5的仿真结果，可以看出在4～6GHz内插损全部在0.3dB以内，同时两侧带外500MHz以内的插损也在1dB以内，保证了设计的裕量。
3.2前、后级级间匹配
参图6并结合图12b所示，本实施例中的级间电路包括第二电感L2、第三电感L3、第四电感L4、第五电感L5、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5及第六电容C6，其中：
第二电感L2的第一端与第三端口T3相连，第二端与第四电容C4的第一端相连，第四电容C4的第二端与第三电感L3的第一端相连，第三电感L3的第二端与第五电容C5的第一端相连，第五电容C5的第二端与第五电感L5的第一端相连，第五电感L5的第二端与第四端口T4相连；
第三电容C3的第一端与第二电感L2的第二端及第四电容C4的第一端相连，第二端与基准电位相连；
第四电感L4的第一端与第三电感L3的第二端及第五电容C5的第一端相连，第二端与基准电位相连；
第六电容C6的第一端与第五电容C5的第二端及第五电感L5的第一端相连，第二端与基准电位相连。
级间匹配采用前级输出和后级输入分别匹配到50欧姆再级联的方式，其中后级输入由于阻抗较低，与后级输出类似采用L3(串联)-L4(并联)-C5(串联)-C6(并联)-L5(串联)的拓扑结构，前级输出由于阻抗较高，采用L2(串联)-C3(并联)-C4(串联)的拓扑结构即可。
另外，级间电路包括第三端口T3与第四端口T4，分别与基准电位相连，第三端口T3与第一功率管芯的漏极相连，第四端口T4与第二功率管芯的栅极相连。
对级间电路进行仿真、优化，可以得到如图7的仿真结果，可以看出在4～6GHz内插损几乎全部在1dB以内，同时两侧带外500MHz以内的插损也在2dB以内，保证了设计的裕量。
3.3前级输入匹配
参图8并结合图12a所示，本实施例中的输入电路包括第一电感L1、第一电容C1及第二电容C2，其中：
第一电感L1的第一端与第一端口T1相连，第二端与第二电容C2的第一端相连，第二电容C2的第二端与第二端口T2相连；
第一电容C1的第一端与第一电感L1的第二端及第二电容C2的第一端相连，第二端与基准电位相连。
由于前级管芯的输入阻抗较高，采用L1(串联)-C1(并联)-C2(串联)的拓扑结构即可。
另外，输入电路包括第一端口T1与第二端口T2，分别与基准电位相连，第一端口T1用于接收输入信号RFin，第二端口T2与第一功率管芯的栅极相连。
对输入电路进行仿真、优化，可以得到如图9的仿真结果，可以看出在4～6GHz内插损几乎全部在0.5dB以内，同时两侧带外500MHz以内的插损也基本在1dB以内，保证了设计的裕量。
3.4偏置电路的设计
射频电路中，偏置电路起到给有源器件(第一功率管芯及第二功率管芯)供电的作用，同时需要隔离工作频段的射频信号。一般情况下，窄带偏置电路采取1/4波长线+电容的方式实现射频接地，但本发明由于带宽较宽，采用大电感+电容的电路拓扑，大电感由微带线绕线得到。
参图10所示，本实施例中的偏置电路包括第七端口T7及第八端口T8，第七端口T7与第二端口T2、第三端口T3、第四端口T4及第五端口T5分别相连，第八端口T8与基准电位相连。
另外，偏置电路包括第九电容C9及第九电感L9，其中，第九电容C9的第一端与基准电位相连，第二端与第九电感L9的第一端相连，第九电感L9的第二端分别与第七端口T7和第八端口T8相连。
参图11所示为偏置电路的仿真结果，可见偏置电路对于4～6GHz信号传输影响极小。
具体地，各电感均通过微带线绕线而成，微带线线宽均为20μm。偏置电路中，第九电容C9的电容值为8pF，第九电感L9的电感值为15nH。
另外，第一端口T1至第八端口T8的阻抗均为50欧姆。
四.版图设计
4.1版图生成
按照原理图得到的参数分别对前级输入匹配电路、级间匹配电路和后级输出匹配电路转化为IPD版图，转化后的版图参图12a～12c所示。
4.2版图仿真
在ads软件中对版图和设置好的管芯进行仿真，可以得到输出功率、工作效率参图13和图14所示。
从版图的仿真结果来看，本发明设计的功率放大器在4～6GHz内可以达到接近25W的输出功率，同时频带内工作效率基本能够在50％以上，达到了设计目标。同时，该功率放大器尺寸可以控制在5mm*3mm以内，由于划片槽、Pad点等因素的存在，尺寸上相对于MMIC稍大，但与分立式放大器相比，有了显著的提升。
最终，本实施例中功率放大器的工作频段为4～6GHz，功率增益Gp≥25dB，输出功率Pout≥43dBm，可以在较宽的频带内折中实现带宽、增益和输出功率的指标，同时有效降低成本。
由以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
本发明的功率放大器可以在较宽的频带内折中实现带宽、增益和输出功率的指标，同时有效降低成本；
本发明的功率放大器与MMIC功率放大器相比，具有输出功率大、成本较低的优势；与分立式放大器相比，带宽、增益和集成度上又有很大的提升。因此，本发明的功率放大器集合了MMIC和功率管的优点，可以在射频系统中广泛应用。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种功率放大器，其特征在于，所述功率放大器包括级联设置的输入电路、第一功率管芯、级间电路、第二功率管芯及输出电路；
所述输入电路用于将第一功率管芯的输入阻抗匹配至第一阻抗阈值，并向第一功率管芯提供第一栅源电压VGS1；
所述级间电路用于将第一功率管芯的输入阻抗匹配至第一阻抗阈值，并向第一功率管芯提供第一漏源电压VDS1，及，将第二功率管芯的输入阻抗匹配至第二阻抗阈值，并向第二功率管芯提供第二栅源电压VGS2；
所述输出电路用于将第二功率管芯的输入阻抗匹配至第二阻抗阈值，并向第二功率管芯提供第二漏源电压VDS2；
所述第一功率管芯用于接收输入电路传输的输入信号，并经一级放大后输出至级间电路；
所述第二功率管芯用于接收级间电路传输的一级放大信号，并经二级放大后得到输出信号，输出信号由输出电路输出。
2.根据权利要求1所述的功率放大器，其特征在于，所述输入电路包括第一端口T1与第二端口T2，级间电路包括第三端口T3与第四端口T4，输出电路包括第五端口T5与第六端口T6，所述第一端口T1至第六端口T6分别与基准电位相连；
所述第一端口T1用于接收输入信号，第二端口T2与第一功率管芯的栅极相连，第三端口T3与第一功率管芯的漏极相连，第四端口T4与第二功率管芯的栅极相连，第五端口T5与第二功率管芯的漏极相连，第六端口T6用于发送输出信号，所述第一功率管芯和第二功率管芯的源极分别与基准电位相连。
3.根据权利要求2所述的功率放大器，其特征在于，所述输入电路包括第一电感L1、第一电容C1及第二电容C2，其中：
第一电感L1的第一端与第一端口T1相连，第二端与第二电容C2的第一端相连，第二电容C2的第二端与第二端口T2相连；
第一电容C1的第一端与第一电感L1的第二端及第二电容C2的第一端相连，第二端与基准电位相连；
所述级间电路包括第二电感L2、第三电感L3、第四电感L4、第五电感L5、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5及第六电容C6，其中：
第二电感L2的第一端与第三端口T3相连，第二端与第四电容C4的第一端相连，第四电容C4的第二端与第三电感L3的第一端相连，第三电感L3的第二端与第五电容C5的第一端相连，第五电容C5的第二端与第五电感L5的第一端相连，第五电感L5的第二端与第四端口T4相连；
第三电容C3的第一端与第二电感L2的第二端及第四电容C4的第一端相连，第二端与基准电位相连；
第四电感L4的第一端与第三电感L3的第二端及第五电容C5的第一端相连，第二端与基准电位相连；
第六电容C6的第一端与第五电容C5的第二端及第五电感L5的第一端相连，第二端与基准电位相连；
所述输出电路包括第六电感L6、第七电感L7、第八电感L8、第七电容C7及第八电容C8，其中：
第六电感L6的第一端与第五端口T5相连，第二端与第八电容C8的第一端相连，第八电容C8的第二端与第八电感L8的第一端相连，第八电感L8的第二端与第六端口T6相连；
第七电容C7的第一端与第六电感L6的第二端及第八电容C8的第一端相连，第二端与基准电位相连；
第七电感L7的第一端与第八电容C8的第二端及第八电感L8的第一端相连，第二端与基准电位相连。
4.根据权利要求3所述的功率放大器，其特征在于，所述功率放大器还包括若干偏置电路，用于为第一功率管芯及第二功率管芯供电，并隔离工作频段的射频信号。
5.根据权利要求4所述的功率放大器，其特征在于，所述偏置电路包括第七端口T7及第八端口T8，第七端口T7与第二端口T2、第三端口T3、第四端口T4或第五端口T5相连，第八端口T8与基准电位相连。
6.根据权利要求5所述的功率放大器，其特征在于，所述偏置电路包括第九电容C9及第九电感L9，其中，第九电容C9的第一端与基准电位相连，第二端与第九电感L9的第一端相连，第九电感L9的第二端分别与第七端口T7和第八端口T8相连。
7.根据权利要求3或6所述的功率放大器，其特征在于，所述功率放大器中的电感通过微带线绕线形成。
8.根据权利要求3所述的功率放大器，其特征在于，所述输入电路、级间电路及输出电路为基于IPD技术形成的集成无源器件，集成无源器件包括衬底及位于衬底表面的若干介质层和金属层，金属层之间通过金属化过孔互相连接。
9.根据权利要求1所述的功率放大器，其特征在于，所述功率放大器的工作频段为4～6GHz，功率增益Gp≥25dB，输出功率Pout≥43dBm。
10.根据权利要求1所述的功率放大器，其特征在于，所述第一功率管芯及第二功率管芯为GaN功率管芯；和/或，所述第一阻抗阈值与第二阻抗阈值相等。
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