[发明专利]一种GaN微波功率放大器的匹配方法

说明书

本发明涉及一种GaN微波功率放大器的匹配方法，提出了一种利用微带线匹配的匹配方式，采用逐级向上匹配的方式，将芯片阻抗匹配到5欧姆，再匹配到20欧姆，最后匹配到50欧姆，逐级向上匹配的方式能最大限度的挖掘芯片的最佳输出功率、最大增益以及最佳的相对带宽，极大程度的节约设计人员的时间，能够有效的得到芯片的最佳性能。解决了现有技术中匹配时的Q值过大，匹配繁杂、费时费力的问题。本发明提供一种高效精准的采用微带线逐级向上匹配的GaN微波功率放大器的匹配方法。

技术领域

本发明涉及一种微波电路设计技术领域，尤其涉及一种GaN微波功率放大器的匹配方法。

背景技术

由于国家大力提倡芯片的国产化，国内很多芯片公司都开始自研GaN微波功率放大器，而以前常规的匹配方式需要很长时间的理论仿真与实践调试才能大致摸透其生产的芯片性能，既耗时又耗力。

常规的GaN功率放大器的匹配是在管壳内采用T型或者π型匹配思路，在仿真软件上找出输入及输出的最佳功率负载阻抗，然后在Smith图上利用T型或者π型匹配将其匹配到50欧姆线，然后再在实际调试中将电路匹配到最佳谐振点，以达到最好的芯片特性。而这么做有很大的弊端：1.很多芯片的输入阻抗很小，这就导致了匹配时的Q值过大，其后果就是产品的相对带宽很小，效率低。2.很多新型的芯片给出的datasheet并不是很准确，根据这种datasheet设计出来的匹配方案并不能很好的设计出最佳性能的产品。3.这种调试方案需要耗费大量的时间，因为需要不停的更换电容电感来找到产品的最佳谐振点，导致了很大的时间上以及资源上的浪费。

因此需要提出一种能够最大限度的挖掘芯片性能，包括带宽特性以及效率特性，有效节省研发时间与成本的GaN微波功率放大器的匹配方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种高效精准的采用微带线逐级向上匹配的GaN微波功率放大器的匹配方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种GaN微波功率放大器的匹配方法，包括：

步骤a.找到被测试芯片的芯片负载阻抗；

步骤b．通过将芯片负载阻抗的参数设定入仿真软件中进行阻抗模拟分级匹配；仿真出多级微带线。

（1）．通过仿真软件仿真出将芯片负载阻抗匹配到第一级阻抗值时，所需第一微带线的长宽；

（2）．通过仿真软件仿真出将芯片负载阻抗从第一级阻抗值匹配至第二级阻抗值时，所需第二微带线的长宽；

（4）．通过仿真软件仿真出将芯片负载阻抗从第二级阻抗值匹配至第三级阻抗值时，所需第三微带线的长宽；

（5）．将第一微带线、第二微带线、第三微带线组合后，仿出最佳微带线逐级向上匹配电路。

（6）．第一微带线、第二微带线、第三微带线依次串接，且相邻的第一微带线、第二微带线、第三微带线之间均设置有检测点。

步骤c． 将仿真的微带线逐级向上匹配电路制在测试板上。

步骤d. 测试板上还设置有多个用于微调的调试小方块。

步骤e．通过带有微带线逐级向上匹配电路的测试板对被检测的芯片进行测试。

本发明一个较佳实施例中，第一微带线、第二微带线、第三微带线的阻抗调节使逐级向上的。

本发明一个较佳实施例中，步骤b中，第一级阻抗值是5Ω；第二级阻抗值是20Ω；第三级阻抗值是50Ω。

本发明一个较佳实施例中，仿真的频段是2.7GHz-3.1GHz。