[发明专利]一种对源和负载阻抗不敏感的高功率高效率功率放大器

权利要求书

1.一种对源和负载阻抗不敏感的高功率高效率功率放大器，其特征在于，包括第一移相输入匹配网络、第二移相输入匹配网络、第三移相输入匹配网络、第四移相输入匹配网络、第五移相输入匹配网络、第六移相输入匹配网络、四路平衡型三堆叠功率放大网络、第一移相输出匹配网络、第二移相输出匹配网络、第三移相输出匹配网络、第四移相输出匹配网络、第五移相输出匹配网络、第六移相输出匹配网络、第一供电偏置网络以及第二供电偏置网络；

所述第一移相输入匹配网络的输入端与第二移相输入匹配网络的输入端相连作为整个所述功率放大器的输入端；所述第五移相输出匹配网络的输出端与第六移相输出匹配网络的输出端相连作为整个所述功率放大器的输出端；

所述第一移相输入匹配网络的输出端分别与第三移相输入匹配网络的输入端以及第四移相输入匹配网络的输入端连接；所述第二移相输入匹配网络的输出端分别与第五移相输入匹配网络的输入端以及第六移相输入匹配网络的输入端连接；所述第五移相输出匹配网络的输入端分别与第一移相输出匹配网络的输出端以及第二移相输出匹配网络的输出端连接；所述第六移相输出匹配网络的输入端分别与第三移相输出匹配网络的输出端以及第四移相输出匹配网络的输出端连接；

所述四路平衡型三堆叠功率放大网络包括四个输入端和四个输出端，其第一输入端与第三移相输入匹配网络的输出端连接，其第二输入端与第四移相输入匹配网络的输出端连接，其第三输入端与第五移相输入匹配网络的输出端连接，其第四输入端与第六移相输入匹配网络的输出端连接，其第一输出端与第一移相输出匹配网络的输入端连接，其第二输出端与第二移相输出匹配网络的输入端连接，其第三输出端与第三移相输出匹配网络的输入端连接，其第四输出端与第四移相输出匹配网络的输入端连接；

所述第一供电偏置网络分别与四路平衡型三堆叠功率放大网络以及第五移相输出匹配网络连接，所述第二供电偏置网络分别与四路平衡型三堆叠功率放大网络以及第六移相输出匹配网络连接。

2.根据权利要求1所述的高功率高效率功率放大器，其特征在于，所述第一移相输入匹配网络、第三移相输入匹配网络、第五移相输入匹配网络、第一移相输出匹配网络和第三移相输出匹配网络均为-45°移相匹配网络；所述第二移相输入匹配网络、第四移相输入匹配网络、第六移相输入匹配网络和第六移相输出匹配网络均为+45°移相匹配网络；所述第二移相输出匹配网络和第四移相输出匹配网络均为-135°移相匹配网络；所述第五移相输出匹配网络为+135°移相匹配网络。

3.根据权利要求2所述的高功率高效率功率放大器，其特征在于，所述-45°移相匹配网络和-135°移相匹配网络均包括T型LCL滤波移相电路，所述T型LCL滤波移相电路的一端作为-45°/-135°移相匹配网络的输入端，其另一端作为-45°/-135°移相匹配网络的输出端；所述+45°移相匹配网络和+135°移相匹配网络均包括T型CLC滤波移相电路，所述T型CLC滤波移相电路的一端作为+45°/+135°移相匹配网络的输入端，其另一端作为+45°/+135°移相匹配网络的输出端。

4.根据权利要求3所述的高功率高效率功率放大器，其特征在于，所述T型LCL滤波移相电路包括两个串联的电感，以及一个并联在两个电感连接节点上的接地电容；所述T型CLC滤波移相电路包括两个串联的电容，以及一个并联在两个电容连接节点上的接地电感。

5.根据权利要求1所述的高功率高效率功率放大器，其特征在于，所述四路平衡型三堆叠功率放大网络包括第一路三堆叠功率放大网络、第二路三堆叠功率放大网络、第三路三堆叠功率放大网络和第四路三堆叠功率放大网络，每路三堆叠功率放大网络结构相同，均包括一路或多路并联的堆叠结构，每路所述堆叠结构均包括一组依次按照源极-漏极相连堆叠构成的顶层晶体管、中间层晶体管以及底层晶体管；所述顶层晶体管、中间层晶体管以及底层晶体管的尺寸相同。