[发明专利]一种SIR型悬置线滤波器的滤波功率放大器

说明书

本发明公开了一种SIR型悬置线滤波器的滤波功率放大器，包括介质基板，所述介质基板上表面印制输入匹配网络、功放管、栅极直流馈电网络、漏极直流馈电网络和输出匹配悬置线滤波器网络；所述输入匹配网络包括两条微带线、隔直电容以及三支节型输入阻抗变换网络；所述栅极直流馈电网络包括微带馈电线和多个滤波电容；所述漏极直流馈电网络包括输出阻抗变换器、两条微带馈电线、隔直电容和滤波电容；所述输出匹配滤波器网络包括两个阶梯阻抗谐振器及两个端口。本发明与现有的独立设计滤波功率放大器相比，通过将功率放大器和滤波器直接相连，实现了小型化和SIR型悬置线滤波器的一体化高效率滤波功率放大器。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，具体涉及一种SIR型悬置线滤波器的滤波功率放大器。

背景技术

功率放大器和滤波器作为射频前端中的重要组成部分，是无线通信系统必不可缺的关键部分。传统方法是二者独立设计，然后再通过50欧姆进行连接。缺点是功率放大器需要通过匹配网络将其最佳输出阻抗匹配到50欧姆再与滤波器网络进行直接级联，这样做通常容易带来体积大、总量重的问题，同时，匹配网络的引入将带来了损耗大而降低功率放大器输出功率的缺点。

随着无线通信的发展，对通信系统越来越要求小型化和高效率，因此，一体化的射频接收机具有极大的需求。滤波功放将功率放大器、滤波器等前端器件联合进行设计，能够使得射频接收机系统的结构更加紧凑，减少不必要的损耗引入，使得射频接收机的小型化和高效率更加容易实现。

在现有的射频接收系统中，实现高效率射频接收机主要通过输出匹配网络将功率放大器的最佳输出阻抗变换为50欧姆，再通过50欧姆的连接线和50欧姆的滤波器网络直接级联实现。由于设计时，功率放大器和滤波器与50欧姆连接线的失配和滤波器和匹配网络带来的损耗，通常功率放大器的功率附加效率将大大降低。一般来说，1dB的损耗可以将功率放大器的效率从80％下降到60％。

一体化设计的滤波功率放大器相对于独立设计的滤波功率放大器来说，由于将滤波器的输入阻抗直接设计为功率放大器的最佳输出阻抗，从而取消了独立设计滤波功率放大器的匹配网络结构。因此避免了匹配网络带来的损耗，同时一体化设计滤波功率放大器实现了射频接收机的小型化和集成化。

发明内容

现有技术中微带结构的滤波器存在着有载Q值高及介质损耗大的问题，本发明提供一种SIR型悬置线滤波器的滤波功率放大器。

本发明采用如下技术方案：

一种SIR型悬置线滤波器的滤波功率放大器，包括介质基板，所述介质基板上表面印制输入匹配网络、功放管、栅极直流馈电网络、漏极直流馈电网络和输出匹配悬置线滤波器网络；

所述输入匹配网络1包括依次连接的第一微带线8、隔直电容9、第二微带线10、RC并联电路及三支节型输入阻抗变换器13；

所述功放管2的栅极与三支节型输入阻抗变换器的右端连接，所述功放管的漏极与漏极直流馈电网络连接；

所述栅极直流馈电网络3包括L型微带馈电线14、第一滤波电容15、第二滤波电容16及第三滤波电容17，第一、第二及第三滤波电容并联连接，且分别与L型微带馈电线14上端连接，所述L型微带馈电线14的下端与三支节型输入阻抗变换器13的上端连接；

所述漏极直流馈电网络4包括输出阻抗变换器18、第四滤波电容19及两条微带馈电线，所述输出阻抗变换器18的一端与功放管的漏极连接，其另一端与输出匹配悬置线滤波器网络连接，所述两条微带馈电线分别为第一微带馈电线及第二微带馈电线，第一及第二微带馈电线连接，所述第一微带馈电线分别与输出阻抗变换器18及第四滤波电容19连接，所述第二微带馈电线与外部直流电连接提供功放管的漏极电压；