[发明专利]一种高可靠性低噪声放大器

权利要求书

1.一种高可靠性低噪声放大器，包括大功率输入保护模块和放大器模块(4)，其特征在于，放大器模块(4)包括放大电路(8)、输入偏置电路(7)和去耦电容，所述输入偏置电路(7)的第一端连接至放大电路(8)的第一级放大器的输入端，第二端通过去耦电容接地，所述大功率输入保护模块包括：

匹配电路(5)，设于信号输入端和放大器电路(4)的输入端之间，用于低噪声放大器输入阻抗匹配与隔直；

直流电流检测器(1)，第一端连接至第一偏置电源的正极，第二端连接至输入偏置电路(7)的第二端，用于检测第一级放大器的输入直流电流，并转换为检测电压对外输出；

电平转换电路(2)，输入端连接至直流电流检测器(1)，用于在所述检测电压超过预配置的阈值后输出控制信号；

限幅电路(6)，其一端与匹配电路(5)相连，另一端接地，且控制端与电平转换电路(2)的输出端连接，在收到所述控制信号后导通以保护放大电路(8)；

所述放大电路(8)的第一级放大器的输入端为晶体管的栅极，所述晶体管为GaN高电子迁移率晶体管或双极型晶体管，栅极在大功率信号输入会产生输入直流电流。

2.根据权利要求1所述的一种高可靠性低噪声放大器，其特征在于，所述直流电流检测器(1)为检测电阻，所述电平转换电路(2)的输入端连接至所述检测电阻的第二端连接。

3.根据权利要求2所述的一种高可靠性低噪声放大器，其特征在于，所述检测电阻的阻值为：

其中：R_DET检测电阻的阻值，V_GG为第一偏置电源的正极电压，V_IN,min为可承受最小输入直流电压，I_IN,max为可承受最大输入直流电流。

4.根据权利要求1所述的一种高可靠性低噪声放大器，其特征在于，所述电平转换电路(2)包括放大管和负载电阻，所述放大管的栅极连接至直流电流检测器(1)，源极接地，漏极通过负载电阻连接至第二偏置电源的正极，并连接至限幅电路(6)。

5.根据权利要求4所述的一种高可靠性低噪声放大器，其特征在于，所述限幅电路(6)包括源极偏置及补偿电路(11)、开关管电路(9)和漏极偏置及补偿电路(10)，所述开关管电路(9)包括开关管和输入电阻，所述开关管的漏极通过漏极偏置及补偿电路(10)连接至匹配电路(5)的输入端，源极通过源极偏置及补偿电路(11)接地。

6.根据权利要求5所述的一种高可靠性低噪声放大器，其特征在于，所述源极偏置及补偿电路(11)包括第二电感和第二电容，所述第二电感的一端连接至第二偏置电源的正极，另一端连接至开关管的源极，并通过第二电容连接至匹配电路(5)的输入端；

所述漏极偏置及补偿电路(10)包括第一电感和第一电容，所述第一电感的一端连接至第二偏置电源的正极，另一端连接至开关管的漏极，并通过第一电容连接接地。

7.根据权利要求6所述的一种高可靠性低噪声放大器，其特征在于，所述第一电感的值为：

其中：L₁为第一电感的值，ω₀为工作频率，C_off为开关管关断寄生电容的值；

所述第一电容的值为：

其中：C₁为第一电容的值，L_on为开关管导通寄生电感的值。

8.根据权利要求1所述的一种高可靠性低噪声放大器，其特征在于，所述输入偏置电路(7)为偏置电感。