[发明专利]行波放大器和信息收发设备

说明书

一种行波放大器，具有输入端口和输出端口，包括：具有第一静电保护电路的输入传输线；具有第二静电保护电路的输出传输线，以及连接在输入传输线和输出传输线之间的至少两个放大器；其中各个静电保护电路的等效电容、电感与每个放大器等效至传输线的电容、电感相匹配。这样，加入静电保护电路后，静电保护电路的元件作为行波放大器的一部分，也被加入到输入传输线和输出传输线，并且不影响输入传输线和输出传输线原有的电学特性。通过选择适当的元件参数，静电保护电路不会影响行波放大器的总带宽，并使得行波放大器能够承受的静电放电电压范围提升数倍。

技术领域

本申请属于放大器技术领域，尤其涉及一种行波放大器和信息收发设备。

背景技术

在传统的宽带放大器的技术中，行波放大器(Traveling-Wave Amplifiers，TWA)又称分布式放大器，是应用最广泛的一种宽带放大技术。行波放大器可以在很宽的频带内实现较大的平坦增益，广泛应用于高速通信、微波毫米波无线通信、宽带无线收发器、高分辨雷达和成像系统等领域。例如在高速光通信行业，在100/200/400-Gbit/s的高速光通信系统中，非常高带宽的宽带放大器是必需的，所以采用了高电子迁移率晶体管(High-electron mobility transfer，HEMT)的行波放大器经常被用来作为调制器的驱动器，这是因为这种器件有着非常宽的带宽结构，同时还有着非常高的击穿电压。

行波放大器是一种宽带放大电路，在行波放大器中，晶体管的输入和输出等效电容可以被等效于传输线中，形成LC(电感-电容)梯形网络。有源器件的输入/输出等效电容和片内螺旋电感分别构成放大器的栅线和漏线，栅线和漏线是不同特性阻抗的集总参数低通传输线，输入信号在栅线上传输并且以不同的相位加到有源器件的栅极，通过跨导在漏线得到放大的信号。当信号在每一级放大电路的栅线和漏线同相传输时，漏线上放大的信号同相叠加，从而实现宽带放大。

由于上述行波放大器的特性，如果在行波放大器的输入和输出端加入传统的ESD(Electro-Static discharge，静电释放)保护电路，会严重降低行波放大器的带宽，所以传统的行波放大器的输入和输出端无法使用传统的ESD保护电路进行ESD保护，使得传统的行波放大器的静电耐压保护能力较差，可靠性不高。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种行波放大器和信息收发设备，旨在解决传统的行波放大器的静电耐压保护能力较差，可靠性不高的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种行波放大器，具有输入端口和输出端口，所述行波放大器电路包括：

输入传输线，其与所述输入端口连接，并且包括第一静电保护电路和串联的多个第一电感性元件，所述第一静电保护电路靠近所述输入端口侧；

输出传输线，其与所述输出端口连接，并且包括第二静电保护电路和串联的多个第二电感性元件，所述第二静电保护电路靠近所述输出端口侧；以及

连接在所述输入传输线和所述输出传输线之间的至少两个放大器；

其中，所述第一静电保护电路的等效至所述输入传输线的电容、电感分别和每个所述放大器等效至所述输入传输线的输入电容、电感相匹配，所述第二静电保护电路的等效至所述输出传输线的电容、电感分别和每个所述放大器等效至所述输出传输线的输出电容、电感相匹配。

在其中一个实施例中，所述第一静电保护电路等效至所述输入传输线的等效电容值、等效电感值分别和每个所述放大器等效至所述输入传输线的等效电容值、等效电感值一致。

在其中一个实施例中，所述第二静电保护电路等效至所述输出传输线的等效电容值、等效电感值分别和每个所述放大器等效至所述输出传输线的等效电容值、等效电感值一致。

在其中一个实施例中，每个所述放大器包括晶体管装置，所述晶体管装置的栅极连接到所述输入传输线，所述晶体管装置的漏极连接到所述输出传输线。