[发明专利]毫米波功率放大单元及放大器

说明书

本发明公开一种毫米波功率放大单元，包括第一三极管、第二三极管、第三三极管和第四三极管，第一三极管的集电极作为所述放大单元的输出端，第一三极管的基极通过第一电容接地，第一三极管的发射极通过第一电感与第二三极管的集电极连接，第二三极管的基极通过第二电容接地，第二三极管的发射极通过第二电感同时与第三三极管和第四三极管的集电极连接，第三三极管和第四三极管的发射极接地，第三三极管的基极作为放大单元的输入端，第四三极管的集电极连接有第一外接电源。本发明可以在减小放大单元输入电容的同时提高放大单元的电压摆幅，从而使采用本申请提供的放大单元的放大器具有高宽带和高输出功率。

技术领域

本发明涉及电路领域，具体涉及一种毫米波功率放大单元及放大器。

背景技术

毫米波功率放大器可用于毫米波频率多个波段的补偿放大或功率放大，频率范围可覆盖几个GHz、几十个GHz，甚至100GHz及以上，现有毫米波功率放大器通常采用分布式放大器的结构，分布式放大器包括功率放大单元，每级放大单元采取的是共源或共源共栅结构。现有分布式放大器要得到大的带宽，放大单元的输入电容要小，进而要求放大单元所用三极管的尺寸要小，这就导致了要想实现大带宽的分布式放大器，就要降低其输出功率。

发明内容

为克服现有技术的不足，本申请提供一种毫米波功率放大单元，采用本申请提供的放大单元可以克服现有分布式放大器不能同时兼顾分布式放大器的带宽和输出功率的问题。本申请提供的毫米波功率放大单元通过采用具有分流作用的第四三极管和具有堆叠作用的第一三极管，可以在减小放大单元输入电容的同时提高放大单元的电压摆幅，从而使采用本申请提供的放大单元的放大器具有高宽带和高输出功率。为解决以上技术问题，本发明通过下面的技术手段实现：

毫米波功率放大单元，包括第一三极管、第二三极管、第三三极管和第四三极管，所述第一三极管的集电极作为所述放大单元的输出端，所述第一三极管的基极通过第一电容接地，所述第一三极管的发射极通过第一电感与所述第二三极管的集电极连接，所述第二三极管的基极通过第二电容接地，所述第二三极管的发射极通过第二电感同时与所述第三三极管和第四三极管的集电极连接，所述第三三极管和第四三极管的发射极接地，所述第三三极管的基极作为所述放大单元的输入端，所述第四三极管的集电极连接有第一外接电源。

进一步地，所述第三三极管的发射极通过并联第三电容和第一电阻接地。

放大器，包括一个或多个级联的放大模块，所述放大模块包括上述放大单元。

进一步地，包括多个级联的放大模块，相邻级放大模块之间串联有第四电容。

进一步地，所述放大模块包括多个级联的所述放大单元，相邻级放大单元的输入端之间通过第三电感连接，相邻级放大单元的输出端之间通过第四电感连接，第一级放大单元的输入端还连接有第五电感，所述第五电感相对连接所述第一级放大单元的另一端作为所述放大模块的输入端，第一级放大单元的输出端还连接有第六电感，所述第六电感相对连接第一级放大单元的另一端通过串联的第五电容和第二电阻接地，所述第六电感相对连接第一级放大单元的另一端通过第七电感与第二外接电源连接，最后一级放大单元的输入端通过串联的第八电感、第六电容和第三电阻接地，最后一级放大单元的输出端连接有第九电感，所述第九电感相对连接最后一级放大单元的另一端通过第十电感与第三外接电源连接，所述第九电感相对连接最后一级放大单元的另一端作为所述放大模块的输出端，第一级放大模块的输入端为所述放大器的输入端，最后一级放大模块的输出端为所述放大器的输出端。

进一步地，所述第五电感相对连接所述第一级放大单元的另一端还连接有第七电容，所述第七电容相对连接所述第一级放大单元的另一端作为所述放大模块的输入端，所述第九电感相对连接最后一级放大单元的另一端还连接第八电容，所述第八电容相对连接所述最后一级放大单元的另一端作为所述放大模块的输出端。

进一步地，包括两个级联的放大模块，第一级放大模块包括5个级联的放大单元，第二级放大模块包括7个级联的放大单元。