一种宽频带功率放大电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种放大电路，特别适用于宽频带通信领域使用。
【背景技术】
[0002]目前普通的功率放大电路的输入输出匹配网络是以LC谐振回路为主，由于其相对通频带只有百分之几甚至千分之几，仅能满足一般的窄带通信需求，无法满足宽频带通信系统的要求。现有的宽频带采用的是单管放大设计的宽频带功率放大器的一个重要问题就是为满足谐波的抑制，功放管的工作状态就只能选在非线性失真比较小的甲类或甲乙类状态，降低了电路工作效率。
【发明内容】
[0003]本实用新型的任务是提供一种能够满足宽频带通信系统需求，保证该电路能在大功率下长时间工作的一种宽频带功率放大电路。
[0004]本实用新型的任务是这样完成的，一种宽频带功率放大电路，其特征在于:它主要有:射频滤波电路、功率分配电路、上输入阻抗匹配电路、上功率放大电路、上输出阻抗匹配电路、下输入阻抗匹配电路、下功率放大电路、24V电源滤波电路、下输出阻抗匹配电路和功率合成电路构成，所述射频滤波电路的输入端接收射频信号后经过滤波降噪后由输入端输出至功率分配电路，所述功率分配电路将射频信号由输出端输出分为上、下两路，所述上输入阻抗匹配电路的输入端接受功率分配电路的输入射频信号，经阻抗匹配后由输出端输出至上功率放大电路，所述上功率放大电路对输入端的射频线号进行功率放大后由输出端输出至上输出阻抗匹配电路;所述上输出阻抗匹配电路进行阻抗匹配;所述下输入阻抗匹配电路的输入端接收电功率分配电路的输入射频信号，经阻抗匹配后由输出端输出至下功率放大电路，所述下功率放大电路对输入的射频信号进行功率放大后由输出端输出至下输出阻抗匹配电路，所述的下输出阻抗匹配电路进行阻抗匹配后与所述的上输出阻抗匹配电路同时由输出端输出至功率分成电路，所述功率合成电路由输入端将上、下两路信号合成一路放大后的射频信号由输出端输出，24V直流电压输入至24V电源滤波电路提供工作电源，经电路滤波后由输出端输出上输入阻抗匹配电路和下输入阻抗匹配电路。所述的射频滤波电路为RC滤波电路，所述的电源滤波电路为LC滤波电路，功率分配电路采用单端平衡传输线变压器做成的1:1功率分配电路，上输入阻抗匹配电路和下输入阻抗匹配电路均主要采用4:1传输线变压器构成，上功率放大电路和下功率放大电路的放大管均采用N沟道增强型VDMOS管，功率合成电路采用传输线变压器将放大后的两路信号合成一路信号。上输出阻抗匹配电路和下输出阻抗匹配电路均采用1:4传输线变压器。
[0005]本实用新型具有以下效果:本放大电路具有优良的频率特性和较高的增益，能够满足宽频带通信系统要求，并能保证电路能在大功率下长时间工作。
[0006]【附图说明】:
[0007]图1是本实用新型的电路结构方框图。
[0008]【具体实施方式】:
[0009]本技术方案是采用频率特性良好的传输线变压器作为其阻抗匹配电路，使得该放大电路的通频带比传统的电阻、电容或电感线圈构成的阻抗匹配电路较宽，能够满足宽频带通信系统的需求。具体实施例如图1所示，它主要有:射频滤波电路1、功率分配电路2、上输入阻抗匹配电路3、上功率放大电路4、上输出阻抗匹配电路5、下输入阻抗匹配电路6、下功率放大电路7、下输出阻抗匹配电路8、功率合成电路9和24V电源滤波电路构成，所述射频滤波电路I的输入端接收的射频信号经过滤波降噪后由输出端输出至功率分配电路2，所述功率分配电路2将射频信号由输出端输出分为上、下两路，所述上输入阻抗匹配电路3的输入端接受功率分配电路的输入射频信号，经阻抗匹配后由输出端输出至上功率放大电路4，所述上功率放大电路对输入端的射频线号进行功率放大后由输出端输出至上输出阻抗匹配电路5;所述上输出阻抗匹配电路进行阻抗匹配;所述下输入阻抗匹配电路6的输入端接受电功率分配电路的输入射频信号，经阻抗匹配后由输出端输出至下功率放大电路7，所述下功率放大电路对输入的射频信号进行功率放大后由输出端输出至下输出阻抗匹配电路8，所述的下输出阻抗匹配电路进行阻抗匹配后与所述的上输出阻抗匹配电路同时由输出端输出至功率分成电路9，所述功率合成电路由输入端将上、下两路信号合成一路放大后的射频信号由输出端输出。24V直流电压输入至24V电源滤波电路提供工作电源，经电路滤波后由输出端输出上输入阻抗匹配电路和下输入阻抗匹配电路。
[0010]所述的射频滤波电路为RC滤波电路，所述的电源滤波电路为LC滤波电路;功率分配电路采用单端平衡传输线变压器做成的1:1功率分配电路。上输入阻抗匹配电路和下输入阻抗匹配电路均主要采用4:1传输线变压器构成;上功率放大电路和下功率放大电路的放大管均采用N沟道增强型VDMOS管，且两路放大电路完全相同；上输出阻抗匹配电路和下输出阻抗匹配电路均采用1:4传输线变压器;功率合成电路采用传输线变压器将放大后的两路信号合成一路信号；输出信号失真小，其中二次谐波2 15dB，三次谐波2 1dB，杂散电平<-70dBc。本技术方案采用上下两路相同的功率放大电路，使得该放大电路整体可提供10?15dB的增益，在输入射频信号为33dBm时能够获得48dBm-49.5dBm的射频输出功率。即可将3w输入功率放大为63w-89w的输出功率。在结构上N沟道增强型VDMOS管具有良好的散热性能，保证该电路能在大功率下长时间工作。
[0011]工作时，射频信号首先输入至射频滤波电路，经过滤波降噪后到达功率分配电路。功率分配电路中的传输线变压器将射频信号耦合分配为同幅同相的上下两路信号，即每一路的功率都有3dB衰减。上路信号输入至上输入阻抗匹配电路，使得上路信号的阻抗与上功率放大电路阻抗能够匹配;经过阻抗匹配后的上路信号输入至上功率放大电路进行功率放大；上功率放大电路将放大后的信号输出至上输出阻抗匹配电路进行输出阻抗匹配。下路信号输入至下输入阻抗匹配电路进行输入阻抗匹配，然后输出至下功率放大电路进行功率放大，最后输出至下输出阻抗匹配电路。上输出阻抗匹配电路和下输出阻抗匹配电路同时将信号输入至功率合成电路进行功率合成，最后由功率合成电路输出功率放大后的射频信号。24V直流电压输入至24V电源滤波电路，经过该电路的滤波整流后输出至上输入阻抗匹配电路和下输入阻抗匹配电路，为电路提供电源需求。
【主权项】
1.一种宽频带功率放大电路，其特征在于:它主要有:射频滤波电路、功率分配电路、上输入阻抗匹配电路、上功率放大电路、上输出阻抗匹配电路、下输入阻抗匹配电路、下功率放大电路、24V电源滤波电路、下输出阻抗匹配电路和功率合成电路构成，所述射频滤波电路的输入端接收射频信号后经过滤波降噪后由输入端输出至功率分配电路，所述功率分配电路将射频信号由输出端输出分为上、下两路，所述上输入阻抗匹配电路的输入端接受功率分配电路的输入射频信号，经阻抗匹配后由输出端输出至上功率放大电路，所述上功率放大电路对输入端的射频线号进行功率放大后由输出端输出至上输出阻抗匹配电路;所述上输出阻抗匹配电路进行阻抗匹配;所述下输入阻抗匹配电路的输入端接收电功率分配电路的输入射频信号，经阻抗匹配后由输出端输出至下功率放大电路，所述下功率放大电路对输入的射频信号进行功率放大后由输出端输出至下输出阻抗匹配电路，所述的下输出阻抗匹配电路进行阻抗匹配后与所述的上输出阻抗匹配电路同时由输出端输出至功率分成电路，所述功率合成电路由输入端将上、下两路信号合成一路放大后的射频信号由输出端输出，24V直流电压输入至24V电源滤波电路提供工作电源，经电路滤波后由输出端输出上输入阻抗匹配电路和下输入阻抗匹配电路。2.根据权利要求1所述的一种宽频带功率放大电路，其特征在于:所述的射频滤波电路为RC滤波电路，所述的电源滤波电路为LC滤波电路，功率分配电路采用单端平衡传输线变压器做成的1:1功率分配电路，上输入阻抗匹配电路和下输入阻抗匹配电路均主要采用4:1传输线变压器构成，上功率放大电路和下功率放大电路的放大管均采用N沟道增强型VDMOS管，功率合成电路采用传输线变压器将放大后的两路信号合成一路信号。3.根据权利要求1所述的一种宽频带功率放大电路，其特征在于:上输出阻抗匹配电路和下输出阻抗匹配电路均采用1:4传输线变压器。
【专利摘要】本实用新型公开了一种宽频带功率放大电路，它主要有：射频滤波电路、功率分配电路、上输入阻抗匹配电路、上功率放大电路、上输出阻抗匹配电路、下输入阻抗匹配电路、下功率放大电路、24V电源滤波电路、下输出阻抗匹配电路和功率合成电路构成，本放大电路具有优良的频率特性和较高的增益，能够满足宽频带通信系统要求，并能保证电路能在大功率下长时间工作。<b />
【IPC分类】H03F3/20
【公开号】CN205356276
【申请号】CN201620031350
【发明人】蔡洋洋, 贾新成
【申请人】中兵通信科技有限公司
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2016年1月14日