[发明专利]一种具有谐波抑制能力的微带功率放大器

说明书

本发明提供一种微带功率放大器，具有突出的带外谐波抑制能力，从而有效得减小元件尺寸。实施例测试结果表明：带外可以实现超过4次谐波的抑制，抑制程度超过55dB；最大附加效率为62％，最大输出功率为40.5dBm，附加效率大于60％的带宽可以达到100MHz。该微带功率放大器具有性能优越、尺寸小等优点。

技术领域

本发明属于通信技术领域，具体涉及一种具有谐波抑制能力的微带功率放大器。

背景技术

功率放大器是射频发射系统中的主要部分。信号经过射频功率放大器，获得足够大的射频输出功率，才能馈送到天线发射出去。射频功率放大器的主要技术指标是输出功率和效率。此外，其输出中的谐波分量应该尽可能小，以避免对其它系统产生干扰。在射频/微波等较高频段内，基于集总参数元件实现的功率放大器受限于器件难以实现。微带线具有体积小、重量轻、使用频带宽、可靠性高和制造成本低等优点，是应用广泛的一类高频传输线。微带线具有分布参数效应，其电气特性与结构尺寸紧密相关。因此，在射频/微波等较高频段内，基于微带的功率放大器是一种重要的实现形式。

发明内容

为了克服传统的微带功率放大器的谐波抑制能力不足的缺点。本发明提供了一种新型的微带功率放大器，能够实现良好的谐波抑制功能。与现有的同类功率放大器相比，具有谐波抑制较好、尺寸减小等优点。

本发明所述的微带功率放大器拓扑结构如图1所示，其特征在于：输入信号通过输入端口(In)馈入，输入端口(In)通过第一电容(C₁)连接到第一微带传输线节(1)，第一微带传输线节(1)通过电阻(R1)和第二电容(C₂)的并联连接到第二微带传输线节(2)，第二微带传输线节(2)连接到第三微带传输线节(3),第三微带传输线节(3)连接到第四微带传输线节(4)，第四微带传输线节(4)连接到晶体管(T)左侧；栅极电压(Vgs)通过并联第四电容(C₄)、第五电容(C₅)和第六电容(C₆)，连接到第八微带传输线节(8)，第八微带传输线节(8)再连接到第二微带传输线节(2)与第三微带传输线节(3)之间；晶体管(T)右侧连接第五微带传输线节(5)，第五微带传输线节(5)连接到第六微带传输线节(6)，第六微带传输线节(6)连接到第七微带传输线节(7)，第七微带传输线节(7)通过第三电容(C₃)连接到第十微带传输线节(10)，第十微带传输线节(10)连接到第十一微带传输线节(11)；第十一微带传输线节(11)连接到第一微带平行耦合线节(P1)的左边线节，第一微带平行耦合线节(P1)的左边线节一端接地，另外一端连接第十二微带传输线节(12)，第一微带平行耦合线节(P1)的右边线节一端开路，另外一端连接第十三微带传输线节(13)；第十三微带传输线节(13)连接了第十四微带传输线节(14)，同时连接第十五微带传输线节(15)；第十五微带传输线节(15)连接到第二微带平行耦合线节(P2)的左边线节一端，左边线节的另外一端开路，第二微带平行耦合线节(P2)的右边线节一端短路，另外一端连接第十六微带传输线节(16)，同时右边线节连接第十七微带传输线节(17)；第十七微带传输线节(17)连接第十八微带传输线节(18)，第十八微带传输线节(18)连接到输出端口(Out)；漏极电压(Vds)通过并联第七电容(C₇)、第八电容(C₈)和第九电容(C₉)，连接到第九微带传输线节(9)，第九微带传输线节(9)再连接到第五微带传输线节(5)与第六微带传输线节(6)之间。