該低功率輸出匹配單元420的輸入端可以與超寬帶低功率放大器模塊300的寄生輸出參考面，即與超寬帶低功率放大器模塊300的輸出級(jí)場效應(yīng)管的漏極相連，例如連接至后續(xù)實(shí)施例中第十四ganhemt管芯p14的漏極。本發(fā)明的輸出匹配網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的重構(gòu)原理是利用輸出切換單元430中并聯(lián)hemt器件在導(dǎo)通和截止?fàn)顟B(tài)下的兩種不同等效特性，即并聯(lián)hemt器件截止時(shí)等效為并聯(lián)電容，導(dǎo)通時(shí)等效為到地電阻，將并聯(lián)hemt器件等效的并聯(lián)電容和到地電阻作為濾波器網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)元件設(shè)計(jì)到網(wǎng)絡(luò)中，通過控制hemt器件的狀態(tài)，重組兩種不同模式的濾波器匹配網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)模式切換。請參閱圖5，為根據(jù)本發(fā)明推薦實(shí)施例的寬帶可重構(gòu)功率放大器中輸出可重構(gòu)匹配網(wǎng)絡(luò)模塊重構(gòu)為大功率輸出匹配網(wǎng)絡(luò)的等效電路圖。如圖5所示，當(dāng)供電控制模塊500發(fā)送控制信號(hào)使得并聯(lián)的場效應(yīng)管f1截止等效為并聯(lián)電容c_f1，并聯(lián)的第二場效應(yīng)管f2導(dǎo)通等效為第二到地電阻r_f2，此時(shí)大功率輸出匹配單元410和輸出切換單元430重構(gòu)為寬帶大功率帶通濾波網(wǎng)絡(luò)，即前述大功率輸出匹配網(wǎng)絡(luò)401。圖5中c_ds1為寬帶大功率放大器模塊輸出級(jí)fet管芯漏源等效電容，l_ds1為其漏極寄生電感。重構(gòu)后的帶通濾波器作為匹配電路，一端匹配到50歐姆負(fù)載。功率放大器是數(shù)傳發(fā)射機(jī)中的關(guān)鍵部件,它制約整個(gè)系統(tǒng)性能。汕頭20-1G寬帶功率放大器
高頻滾降較嚴(yán)重，增益平坦度指標(biāo)較差；而本實(shí)用新型的二維分布式的三堆疊場效應(yīng)管，有兩條輸入人工傳輸線，和一條共用的輸出人工傳輸線，等效為兩條100歐姆的輸入人工傳輸線并聯(lián)，輸入阻抗匹配較好，同時(shí)，輸出匹配采用共用傳輸線的形式，在與傳統(tǒng)分布式功率放大器等功率的條件下，可以改善效率和功率指標(biāo)。在整個(gè)二維高增益行波功率放大器中，晶體管的尺寸和其他電阻、電容的大小是綜合考慮整個(gè)電路的增益、帶寬和輸出功率等各項(xiàng)指標(biāo)后決定的，通過后期的版圖設(shè)計(jì)與合理布局，可以更好地實(shí)現(xiàn)所要求的各項(xiàng)指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)在高功率輸出能力、高功率增益、良好的輸入輸出匹配特性。以上所述為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。羅湖區(qū)寬帶功率放大器研發(fā)這類電路主要用于對視頻信號(hào)、脈沖信號(hào)或射頻信號(hào)的放大。
為根據(jù)本發(fā)明推薦實(shí)施例的寬帶可重構(gòu)功率放大器中輸入可重構(gòu)匹配網(wǎng)絡(luò)模塊重構(gòu)為大功率輸入匹配網(wǎng)絡(luò)的等效電路圖。如圖8所示，當(dāng)供電控制模塊500發(fā)送控制信號(hào)使得并聯(lián)的第三場效應(yīng)管f3截止等效為第三并聯(lián)電容c_f3，并聯(lián)的第四場效應(yīng)管f4導(dǎo)通等效為第四到地電阻r_f4，此時(shí)輸入切換單元110和大功率輸入匹配單元120重構(gòu)為寬帶大功率匹配網(wǎng)絡(luò)，即前述大功率輸入匹配網(wǎng)絡(luò)101。如圖8，一端接寬帶可重構(gòu)功率放大器的外部射頻輸入端，即匹配到50歐姆的輸入阻抗，另一端直接匹配到寬帶大功率放大器模塊200的功放管芯輸入端面。同樣的，請參閱圖9，為根據(jù)本發(fā)明推薦實(shí)施例的寬帶可重構(gòu)功率放大器中輸入可重構(gòu)匹配網(wǎng)絡(luò)模塊重構(gòu)為低功率輸入匹配網(wǎng)絡(luò)的等效電路圖。如圖9所示，當(dāng)供電控制模塊500發(fā)送控制信號(hào)使得并聯(lián)的第四場效應(yīng)管f4截止等效為第四并聯(lián)電容c_f4，并聯(lián)的第三場效應(yīng)管f3導(dǎo)通等效為第三到地電阻r_f3，此時(shí)由輸入切換單元110和低功率輸入匹配單元130重構(gòu)為超寬帶低功率匹配網(wǎng)絡(luò)，即前述低功率輸入匹配網(wǎng)絡(luò)102。如圖9，一端接寬帶可重構(gòu)功率放大器的外部射頻輸入端，即匹配到50歐姆的輸入阻抗，另一端直接匹配到超寬帶低功率放大器模塊300的功放管芯輸入端面。
使射頻信號(hào)輸入到所述低功率輸入匹配網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入超寬帶低功率放大器模塊放大后，由低功率輸出匹配網(wǎng)絡(luò)至射頻輸出端輸出。在根據(jù)本發(fā)明所述的寬帶可重構(gòu)功率放大器中，推薦地，所述輸出可重構(gòu)匹配網(wǎng)絡(luò)模塊包括大功率輸出匹配單元、低功率輸出匹配單元和輸出切換單元；所述大功率輸出匹配單元的輸入端與所述寬帶大功率放大器模塊的輸出級(jí)場效應(yīng)管的寄生輸出端連接；所述低功率輸出匹配單元的輸入端與所述超寬帶低功率放大器模塊的輸出級(jí)場效應(yīng)管的寄生輸出端連接；所述輸出切換單元的輸入端與所述大功率輸出匹配單元的輸出端連接，所述輸出切換單元的第二輸入端與所述低功率輸出匹配單元的輸出端連接，所述輸出切換單元的輸出端連接至輸出可重構(gòu)匹配網(wǎng)絡(luò)模塊的輸出公共端，且所述輸出切換單元根據(jù)所述供電控制模塊的控制信號(hào)切換大功率輸出匹配單元或者所述低功率輸出匹配單元工作。在根據(jù)本發(fā)明所述的寬帶可重構(gòu)功率放大器中，推薦地，所述輸出切換單元包括：第九電感至第十一電感、第五電容至第六電容、場效應(yīng)管和第二場效應(yīng)管；所述第九電感、第十一電感和第六電容串聯(lián)在所述輸出切換單元的輸入端與所述輸出切換單元的輸出端之間。寬帶功率放大器的設(shè)計(jì)與研究在當(dāng)前現(xiàn)代通信電路設(shè)計(jì)中具有重要研究意義。
本實(shí)用新型涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及一種高性能的超寬帶功率放大器。背景技術(shù)：隨著世界各方面通訊技術(shù)的快速發(fā)展，以及作戰(zhàn)系統(tǒng)覆蓋領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，超寬帶通信技術(shù)(uwb)由于自身的特殊優(yōu)勢在通信領(lǐng)域內(nèi)占據(jù)著重要的地位。目前，超寬帶通信技術(shù)主要應(yīng)用于雷達(dá)、通信、電子對抗等領(lǐng)域，尤其是近年來雷達(dá)技術(shù)飛速發(fā)展，許多新體制雷達(dá)應(yīng)運(yùn)而生，如有源相控陣?yán)走_(dá)、電子通信一體化雷達(dá)等，均需要功率放大器具有高效率、高功率、超寬帶等特點(diǎn)。隨著超寬帶技術(shù)在通信領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，超寬帶功率放大器逐漸在功率放大器家族中嶄露頭角，由于超寬帶功率放大器具有寬頻率范圍、高速率傳輸、高隱秘性、強(qiáng)穿透性等特點(diǎn)，因此成為功率放大器發(fā)展的一大趨勢。作為超寬帶通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò)中的重要一環(huán)，超寬帶功率放大器性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到通信的質(zhì)量好壞。如何進(jìn)一步開發(fā)在更寬頻帶、更高增益并能穩(wěn)定工作的超寬帶功率放大器具有很重要的研究價(jià)值。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對上述問題，本實(shí)用新型提供一種高性能的超寬帶功率放大器，目的在于滿足在超寬頻帶應(yīng)用場景下能保持高功率、高增益。超寬帶功率放大器能夠滿足多個(gè)頻帶下測試設(shè)備等系統(tǒng)中的信號(hào)放大需求。在通信系統(tǒng)和電子戰(zhàn)系統(tǒng)的應(yīng)用中，對寬帶低噪聲和功率放大器的性能指標(biāo)有特殊要求。四川S波段寬帶功率放大器研發(fā)
寬帶功率放大器的應(yīng)用目前開始從向民用擴(kuò)展。汕頭20-1G寬帶功率放大器
所述微帶線tl17的右端連接在輸出阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)中微帶線tl16與電容c5之間，所述電容c7為去耦合電容，微帶線tl17和電容c7共同構(gòu)成供直流偏置和濾除帶內(nèi)信號(hào)的作用。如圖7、圖8所示為2-20ghz的輸入輸出s參數(shù)，可以看到在2-20ghz，s11、s22基本滿足-8db以下，s21在19db-21db之間。如圖9所示為2-20ghz時(shí)輸出psat隨著頻率的變化圖。輸出psat為功率放大器的飽和輸出功率，描述功率器放大器的最大輸出功率，帶內(nèi)輸出為34dbm。以上所述，是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對本實(shí)用新型作任何形式上的限制，雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。汕頭20-1G寬帶功率放大器
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