微波毫米波波段单片集成功率放大器的制造方法_2

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常又是用牺牲高频端工作性能来获得的。因 此在一个实施例中,如图2所示,所述第一级放大电路210还可W包括位于所述第一栅极匹 配及偏置电路213与所述第一场效应215栅极之间的第一稳定电路214,所述第一稳定电路 214包括并联的电阻和电容,其中图2中电阻和电容的仅是实例,还可W是其它数量等。
[0031] 在场效应管栅极前串联电阻,由于该电阻分压会使得场效应管栅极压降下降,从 而使场效应管放大性能下降,于是场效应管的电路稳定系数上升。上述第一稳定电路214 是一个电阻电容并联电路,在低频段,由于电容的阻抗较高,第一稳定电路214的主要电气 性能由电阻决定,因此该电路使得低频段的第一场效应215放大性能下降,于是第一场效 应管215电路稳定系数上升;在高频工作端,由于电容的阻抗随着频率升高而迅速降低,此 时第一稳定电路214的电气性能变成主要由电容决定,因此,此时的第一场效应管215可忽 略栅极前的电阻作用,电路的放大能力基本不受影响。第一稳定电路214具体的电容电阻 设计数值可W根据不同的电路设计标准巧日工作频率、额定增益,输出功率等)来具体确定。 所述第一稳定电路214既不影响场效应管的高频性能,又确保了电路在低频工作段的绝对 稳定;并且其不但可W在单片毫米波功率放大器电路设计中使用,还可W应用到各种半导 体有源电路设计中去。
[0032] 所述第二级放大电路220对所述第一级放大电路210输出的放大信号进行第二级 放大处理。在一个实施例中,如图2所示,第二级放大电路220包括第二禪合电容222、第一 T型微带功分电路223、第二栅极匹配及偏置电路224、第二场效应管226、第二漏极匹配及 偏置电路227、第H栅极匹配及偏置电路228、第H场效应管2210、第H漏极匹配及偏置电 路 2211 ;
[0033] 第二栅极匹配及偏置电路224和第H栅极匹配及偏置电路228采用的均是十字型 结构电路,各自的栅极偏置电压通过各自的旁路电容接地的同时通过微带传输线和偏置电 阻接十字型微带传输线的垂直端;第二漏极匹配及偏置电路227和第H漏极匹配及偏置电 路2211采用的均是十字型结构电路,各自的漏极偏置电压通过各自的旁路电容接地的同 时通过微带传输线和偏置电阻接十字型微带传输线的垂直端;其中十字形结构的益处与上 述第一级放大电路中描述相同,在此不予费述。
[0034]第一漏极匹配及偏置电路216通过第二禪合电容222与第一T型微带功分电路 223的输入端相连;第一T型微带功分电路223的一输出端通过第二栅极匹配及偏置电路 224与第二场效应管226的栅极相连,另一输出端通过第H栅极匹配及偏置电路228与第H 场效应管2210的栅极相连;第二场效应管226源极接地,漏极与第二漏极匹配及偏置电路 227相连;第H场效应管2210源极接地,漏极与第H漏极匹配及偏置电路2211相连;
[00巧]根据上述第二级放大电路220的电路结构,其处理信号的过程为;第一级放大信 号依次经过第二禪合电容222、第一T型微带功分电路223后被分成两路信号,一路信号经 第二栅极匹配及偏置电路224进入第二场效应管226的栅极,另一路信号经第H栅极匹配 及偏置电路228进入第H场效应管2210的栅极,第二场效应管226的漏极通过第二漏极匹 配及偏置电路227输出一路第二级放大信号,第H场效应管2210的漏极通过第H漏极匹配 及偏置电路2211输出另一路第二级放大信号。
[0036] 为了确保电路在低频工作段的绝对稳定,在一个实施例中,所述第二级放大电路 220还可W包括位于第二栅极匹配及偏置电路224与第二场效应管226栅极之间的第二稳 定电路225,位于第H栅极匹配及偏置电路228与第H场效应管2210栅极之间的第H稳定 电路229,第二稳定电路225、第H稳定电路229均包括并联的电阻和电容,其中第二稳定电 路225与第H稳定电路229的工作原理与上述第一级放大电路210描述相同,在此不予费 述。
[0037] 所述第H级放大电路230对所述第二级放大电路220输出的放大信号进行第H级 放大处理。在一个实施例中,如图2所示,第H级放大电路230可W包括第H禪合电容232、 第二T型微带功分电路233、第四栅极匹配及偏置电路234、第四场效应管236、第五栅极匹 配及偏置电路237、第五场效应管239、第四禪合电容2311、第HT型微带功分电路2312、 第六栅极匹配及偏置电路2313、第六场效应管2315、第走栅极匹配及偏置电路2316、第走 场效应管2318、第一一级功率合成电路2319、第二一级功率合成电路2320、二级功率合成 电路2321、第四漏极匹配及偏置电路2322、第五漏极匹配及偏置电路2323、第五禪合电容 2325。
[0038] 第四栅极匹配及偏置电路234、第五栅极匹配及偏置电路237、第六栅极匹配及偏 置电路2313、第走栅极匹配及偏置电路2316采用的均是十字型结构电路,各自的栅极偏置 电压通过各自的旁路电容接地的同时通过微带传输线和偏置电阻接十字型微带传输线的 垂直端;其中十字型结构益处与上述第一级放大电路210中描述相同,在此不予费述。
[0039] 第四漏极匹配及偏置电路2322和第五漏极匹配及偏置电路2323均是T字型结构 电路,各自的漏极偏置电压通过各自的旁路电容接地的同时通过微带传输线和偏置电阻接 T字型微带传输线的垂直端;
[0040] 第二漏极匹配及偏置电路227通过第H禪合电容232与第二T型微带功分电路 233的输入端相连;第二T型微带功分电路233 -输出端通过第四栅极匹配及偏置电路234 与第四场效应管236的栅极相连,另一输出端通过第五栅极匹配及偏置电路237与第五场 效应管239的栅极相连;所述第四场效应管236的源极接地,漏极与第一一级功率合成电 路2319的输入端相连;所述第五场效应管239的源极接地,漏极与第一一级功率合成电路 2319的另一输入端相连;
[0041] 第H漏极匹配及偏置电路2211通过第四禪合电容2311与第HT型微带功分电路 2312的输入端相连;第HT型微带功分电路2312 -输出端通过第六栅极匹配及偏置电路 2313与第六场效应管2315的栅极相连,另一输出端通过第走栅极匹配及偏置电路2316与 第走场效应管2318的栅极相连;第六场效应管2315的源极接地,漏极与第二一级功率合成 电路2320的输入端相连;第走场效应管2318的源极接地,漏极与第二一级功率合成电路 2320的另一输入端相连;
[0042] 第一一级功率合成电路2319的输出端通过第四漏极匹配及偏置电路2322与二 级功率合成电路2321的一输入端相连;第二一级功率合成电路2320的输出端通过第五漏 极匹配及偏置电路2323与二级功率合成电路2321的另一输入端相连;二级功率合成电路 2321通过第五禪合电容2325与输出朗格禪合器400的输入端相连。
[0043] 按照上述第H级放大电路230的电路结构,其处理两路第二级放大信号的过程 为;第二漏极匹配及偏置电路227输出的第二级放大信号依次经过第H禪合电容232、第二 T型微带功分电路233后被分成两路信号,一路信号经第四栅极匹配及偏置电路234进入第 四场效应管236的栅极,另一路信号经第五栅极匹配及偏置电路237进入第五场效应管239 的栅极;第四场效应管236漏极输出的第H级放大信号和第五场效应管239输出的第H级 放大信号进入第一一级功率合成电路
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