一种多倍增益的毫米微波功放组件的制作方法

本实用新型涉及功率放大器技术领域，尤其涉及一种多倍增益的毫米微波功放组件。

背景技术：

功率放大器（power amplifier），简称“功放”，是指在给定失真率条件下，能产生最大功率输出以驱动某一负载（例如扬声器）的放大器。功率放大器在整个音响系统中起到了“组织、协调”的枢纽作用，在某种程度上主宰着整个系统能否提供良好的音质输出。

目前，如图1所示，传统的功率放大单片的设计都是采用管包合成的方式实现的，管包的数量符合2的指数幂。管芯的功率密度受工艺的限制，而GaN管芯的功率密度在S波段的末级功率密度可达7.5W/mm，对于60W的功率芯片，考虑放大器的效率55%，末级管芯finger采用10指，栅宽125μm，则有60/0.55/7.5/10/0.125=11.7，因此需要至少12颗管芯合成，而传统的管包合成的设计方法就需要16颗管芯合成；而10×125的管芯高度约0.5mm，16颗管芯合成的高度需要8mm，但是MMIC芯片单边长度一般不能超过6mm，如果长度过长就会存在芯片断裂的危险，而且还会使得其中4颗芯片不会使用，存在浪费。

所以，如何在满足芯片尺寸的条件下达到需求的多倍增益放大，来解决输出功率的多倍增益放大与芯片尺寸矛盾的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种多倍增益的毫米微波功放组件，解决了输出功率的多倍增益放大与芯片尺寸矛盾的问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种多倍增益的毫米微波功放组件，它包括一个功分器、一个合路器和功放器模块；所述的功分器的一端与波导输入接口连接，另一端与功放器模块的输入端连接；所述的功放器模块的输出端与合路器的一端连接；所述的合路器的另一端与波导输出接口连接。

所述的功放器模块包括若干个功放器子模块，所述的若干个功放器子模块的输入端与功分器的输出端连接，所述的若干个功分器子模块的输出端与合路器的输入端连接。

所述的每个功放器子模块包括两个功放器单元，所述的两个功放器单元通过并联的方式进行连接，并联后的输入端与功分器的输出端连接，并联后的输出端与合路器的输入端连接。

所述的每个功放器单元包括三个功放器，所述的三个功放器通过并联的方式进行连接，并联后的输入端与功分器的输出端连接，并联后的输出端与合路器的输入端连接。

所述的功放器的管芯芯片尺寸为：2.35mm×5.8mm×0.1mm。

本实用新型的有益效果是：一种多倍增益的毫米微波功放组件，能够实现多倍输出功率的增益放大，功放器采用三包合成的方式能够在满足芯片尺寸要求的情况下，达到需要的多倍增益放大的输出功率，其具有结构简单、尺寸小和工艺简化的特点。

附图说明

图1为传统管包合成芯片结构图；

图2为功放组件的结构图；

图3为三包合成芯片结构图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图2所示，一种多倍增益的毫米微波功放组件，它包括一个功分器、一个合路器和功放器模块；所述的功分器的一端与波导输入接口连接，另一端与功放器模块的输入端连接；所述的功放器模块的输出端与合路器的一端连接；所述的合路器的另一端与波导输出接口连接。

如图3所示，所述的功放器模块包括若干个功放器子模块，所述的若干个功放器子模块的输入端与功分器的输出端连接，所述的若干个功分器子模块的输出端与合路器的输入端连接。

所述的每个功放器子模块包括两个功放器单元，所述的两个功放器单元通过并联的方式进行连接，并联后的输入端与功分器的输出端连接，并联后的输出端与合路器的输入端连接。

所述的每个功放器单元包括三个功放器，所述的三个功放器通过并联的方式进行连接，并联后的输入端与功分器的输出端连接，并联后的输出端与合路器的输入端连接。

所述的功放器的管芯芯片尺寸为：2.35mm×5.8mm×0.1mm。

优选地，本实用新型频带覆盖范围为2700MHz-3500MHz，输出功率大于60W，功率附加效率大于48%。

优选地，所述的功放器模块包括两个功放器子模块，所述的两个功放器子模块通过并联的方式进行连接，并联后的输入端与功分器的输出端连接，并联后的输出端与合路器的输入端连接；所述的每个功放器子模块包括两个功放器单元，所述的两个功放器单元通过并联的方式进行连接，并联后的输入端与功分器的输出端连接，并联后的输出端与合路器的输入端连接；所述的每个功放器单元包括三个功放器，所述的三个功放器通过并联的方式进行连接，并联后的输入端与功分器的输出端连接，并联后的输出端与合路器的输入端连接。形成12颗管芯芯片合成的功放模块，刚好符合GaN管芯的功率密度在S波段，末级功率密度为7.5W/mm，放大器效率为55%的60w功率芯片的尺寸要求。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。