[发明专利]K波段级间失配型低噪声放大器

摘要

本发明公开了一种K波段级间失配型低噪声放大器，该低噪声放大器可应用于Ka频段卫星通信系统。本发明包括：含空气过渡腔的波导探针，由两只级间失配的微波晶体管构成低噪放前级，并由有源偏置为微波晶体管提供静态偏压，低噪放后级由MMIC单片放大器构成。低噪放中的波导同轴探针转换结构包含有一个空气过渡腔，该过渡腔可扩展波同转换的工作带宽，同时可辅助探针的装配定位；两只微波晶体管之间采用非匹配设计，后级管子作为前级的负载，通过非匹配阻抗变换电路的调配使前级管子工作在最小噪声工作点；有源偏置可在高低温环境下为微波晶体管提供恒定的漏极工作电压及电流，保证其电特性稳定。

主权项

1.K波段级间失配型低噪声放大器,包括射频放大电路和有源偏置电路；所述的射频放大电路包括输入匹配电路(12)、第一级微波晶体管(13)、非匹配阻抗变换电路(14)、第二级微波晶体管(15)、输出50欧匹配电路(16)和MMIC放大器(17)，有源偏置电路包括第一级有源偏置电路(18)和第二级有源偏置电路(19)；其特征在于：还包括波导同轴探针转换结构(11)；输入信号进入波导同轴探针转换结构(11)，波导同轴探针转换结构(11)将输入信号的传输方式由波导传输转换为微带传输后，发送至输入匹配电路(12)；信号经过输入匹配电路(12)先后进入第一级微波晶体管(13)和第二级微波晶体管(15)进行低噪声放大；第一级微波晶体管和第二级微波晶体管级间采用非匹配阻抗变换电路(14)互联；经过低噪声放大后的信号再通过输出50欧匹配电路(16)进入MMIC放大器(17)进行高增益放大，最后输出；第一级有源偏置电路(18)和第二级有源偏置电路(19)各自为第一级微波晶体管(13)和第二级微波晶体管(15)提供恒定的工作电压和电流；所述的波导同轴探针转换结构(11)包括波导腔(21)、空气过渡腔(22)、探针介质(23)和探针(24)；在波导腔(21)内有与射频放大电路容置腔(25)相连通的阶梯孔，阶梯孔的中心线与波导腔(21)的中心线相垂直，阶梯孔的宽端靠近射频放大电路容置腔(25)，阶梯孔的窄端靠近波导腔(21)；在阶梯孔的宽端处有与口径相匹配的探针介质(23)，阶梯孔的窄端处为空气过渡腔(22)；在阶梯孔内有探针(24)，探针(24)的中心线与阶梯孔的中心线相重合，直径比空气过渡腔(22)小，探针(24)穿过探针介质(23)一头伸入射频放大电路容置腔(25)内，一头伸入波导腔(21)内。