[发明专利]一种基于匹配滤波综合的滤波功率放大器

权利要求书

1.一种基于匹配滤波综合的滤波功率放大器，其特征在于，包括：输入匹配网络、栅极偏置电路、晶体管和输出匹配网络；

所述输入匹配网将波源阻抗匹配到所述晶体管输入阻抗；

所述栅极偏置电路为所述晶体管提供稳定的直流通路；

所述晶体管将波源信号放大；

所述输出匹配网络将所述晶体管输出阻抗匹配到负载阻抗并同时进行带通滤波。

2.根据权利要求1所述的一种基于匹配滤波综合的滤波功率放大器，其特征在于，所述输出匹配网络包括调谐线和基波匹配、带通滤波和谐波抑制作用的带通滤波器；

所述调谐线和带通滤波器电连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于匹配滤波综合的滤波功率放大器，其特征在于：所述带通滤波器包括第一谐振器，第二谐振器和第三谐振器；

所述第一谐振器和所述第二谐振器缝隙耦合连接；

所述第二谐振器和所述第三谐振器缝隙耦合连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于匹配滤波综合的滤波功率放大器，其特征在于：所述第一谐振器包括第一微带线TL1、第二微带线TL2和第三微带线TL3；

所述第一微带线TL1与所述第二微带线TL2一端电连接，所述第二微带线TL2另一端与第三微带线TL3电连接；

所述第二微带线TL2另一端与第三微带线TL3垂直设置；

所述第二谐振器包括第四微带线TL4、第五微带线TL5、第六微带线TL6、第七微带线TL7、第八微带线TL8、第九微带线TL9、第十微带线TL10和第十一微带线TL11；

所述第四微带线TL4与所述第五微带线TL5一端、所述第七微带线TL7一端电连接；

所述第五微带线TL5与所述第七微带线TL7均垂直所述第四微带线TL4设置；

所述第五微带线TL5另一端与所述第六微带线TL6的一端电连接；

所述第七微带线TL7另一端与第九微带线TL9电连接且垂直设置；

所述第五微带线TL5的另一端及所述第八微带线TL8一端与所述第六微带线TL6电连接；

所述第五微带线TL5与所述第八微带线TL8均与所述第六微带线TL6垂直设置；

所述第八微带线TL8另一端与所述第十微带线TL10一端电连接；

所述第八微带线TL8与所述第十微带线TL10垂直设置；

所述第十微带线TL10的另一端与所述第十一微带线TL11电连接；

所述第九微带线TL9与所述第十微带线TL10反平行耦合连接；

所述第三谐振器包括第十二微带线TL12、第十三带线TL13和第十四带线TL14；

所述第十二微带线TL12与所述第十三带线TL13一端电连接，所述第十三带线TL13另一端与第十四带线TL14电连接；

所述第十三带线TL13另一端与所述第十四带线TL14垂直设置；

所述第三带线TL3和第十四带线TL14均与所述第五微带线TL5平行耦合连接；

所述第七微带线TL7和所述第八微带线TL8均与所述第五微带线TL5相平行；

所述第一微带线TL1和所述第二微带线TL2均与所述第四微带线TL4平行耦合连接；

所述第十二微带线TL12和所述第十三微带线TL13均与所述第六微带线TL6平行耦合连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于匹配滤波综合的滤波功率放大器，其特征在于：所述第九微带线TL9与所述第十微带线TL10长度相等；

所述第四微带线TL4与所述第六微带线TL6长度相等；

所述第四微带线TL4、所述第五微带线TL5与所述第六微带线TL6宽度相等。

6.根据权利要求2所述的一种基于匹配滤波综合的滤波功率放大器，其特征在于，所述调谐线的特征阻抗范围为30到50欧姆，电长度范围为14°到26°。

7.根据权利要求1所述的一种基于匹配滤波综合的滤波功率放大器，其特征在于，所述第一谐振器和第三谐振器长度均为λ_g/4，λ_g为谐振频率波导波长。

8.根据权利要求2所述的一种基于匹配滤波综合的滤波功率放大器，其特征在于，所述带通滤波器的导纳矩阵表达式如下：

其中，E′(s)、F′(s)为N阶多项式，N为滤波器阶数，P′(s)为N-TZ阶多项式，TZ为有限传输零点个数,E′^*(s)与E′(s)的根关于复平面虚轴对称，y_d为[y]的元素分母，y_12n，y_21n和y_22n为元素分子。