直流到67GHz超宽带功率放大器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种直流到67GHz超宽带功率放大器，包括有六级放大器件，六级放大器件采用六级CASCADE(漏源层叠)结构放大器件组成分布式结构，六级CASCADE结构放大器件的栅极之间以及六级放大器件漏极之间分别通过电感相连接，六级CASCADE结构放大器件中晶体管的漏极分别连接有相串联的电阻和电容，六级CASCADE结构放大器件通过电感共接有电源VD和VG，其中CASCADE放大器的公栅放大器的负压通过VD电阻分压后进行供电。本实用新型具有超带宽输入输出反射系数佳、增益高以及尺寸小等优点，带宽相比传统的电路实现了成倍的增加，目前是国内唯一的公开发表的直流到67GHz功率放大器。
【专利说明】
直流到67GHz超宽带功率放大器
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及功率放大器领域，具体是一种直流到67GHz超宽带功率放大器。
【背景技术】
[0002]传统的宽带放大电路，为了获得一定的带宽和增益，采用负反馈等技术来实现带宽；由于采用的器件特性和反馈电路的带宽限制，无法实现从直流直接到微微波频率的超宽带放大器，如果单纯的采用分布式放大器又存在67G增益不高的困难；
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的缺陷和不足，提供一种直流到67GHz超宽带功率放大器。
[0004]本实用新型的技术方案如下:
[0005]—种直流到67GHz超宽带功率放大器，包括有六级放大器件，其特征在于:所述的六级放大器件采用六级CASCADE(漏源层叠)结构放大器件组成分布式结构，六级CASCADE(漏源层叠)结构放大器件的下层晶体管的栅极两两之间以及六级CASCADE(漏源层叠)结构放大器件的上层晶体管的漏极两两之间分别通过电感相连接，六级CASCADE(漏源层叠)结构放大器件通过电感共接有电源VD和VG，六级CASCADE(漏源层叠)结构放大器件中上层晶体管的漏极分别连接有相串联的电阻和电容，六级CASCADE(漏源层叠)结构放大器件的上层晶体管的栅极两两之间分别通过电阻相连接，六级CASCADE(漏源层叠)结构放大器件中的第一级放大器件的上层晶体管的栅极通过一个电阻接地;六级CASCADE(漏源层叠)结构放大器件的下层晶体管的源极分别接地;六级CASCADE(漏源层叠)结构放大器件中的第一级放大器件的下层晶体管的栅极与一个电感连接且所述电感的另一端作为射频信号输入，六级CASCADE(漏源层叠)结构放大器件中的第六级放大器件的上层晶体管的漏极与一个电感连接且所述电感的另一端作为射频信号输出。
[0006]本实用新型的有益效果:
[0007]本实用新型电路结构简单，具有超带宽输入输出反射系数佳、增益高以及尺寸小等优点，带宽相比传统的电路实现了成倍的增加。
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型电路结构不意图。
[0009]图2为采用本实用新型测试后的增益及增益平坦度图。
[0010]图3为采用本实用新型测试后的输入输出反射系数图。
[0011]图4为采用本实用新型测试后的输出IdB压缩点功率对应频率的曲线图。
[0012]图5为采用本实用新型测试后的输出三阶交调功率对应频率的曲线图。
【具体实施方式】
[0013]参见图1，一种直流到67GHz超宽带功率放大器，包括有六级放大器件，六级放大器件采用六级CASCADE(漏源层叠)结构放大器件组成分布式结构，六级CASCADE(漏源层叠)结构放大器件的下层晶体管DEVICE1-DEVICE6的栅极两两之间分别通过电感L2-L6相连接，六级CASCADE(漏源层叠)结构放大器件的上层晶体管DEVICE7-DEVICE12的漏极两两之间分别通过电感L7-L11相连接，六级CASCADE(漏源层叠)结构放大器件通过电感共接有电源VD和VG，六级CASCADE(漏源层叠)结构放大器件中上层晶体管DEVICE7-DEVICE12的漏极分别连接有相串联的电阻R3、电容C3至电阻R8、电容C8，六级CASCADE (漏源层叠)结构放大器件的上层晶体管DEVICE7-DEVICE12的栅极两两之间分别通过电阻R10-R14相连接，六级CASCADE(漏源层叠)结构放大器件中的第一级放大器件的上层晶体管DEVICE7的栅极通过一个电阻R9接地;六级CASCADE(漏源层叠)结构放大器件的下层晶体管DEVICE1-DEVICE6的源极分别接地;六级CASCADE(漏源层叠)结构放大器件中的第一级放大器件的下层晶体管DEVICE1的栅极与一个电感LI连接且所述电感LI的另一端作为射频信号输入，六级CASCADE(漏源层叠)结构放大器件中的第六级放大器件的上层晶体管DEVICE12的漏极与一个电感L12连接且所述电感L12的另一端作为射频信号输出。
[0014]本实用新型中，六级CASCADE(漏源层叠)结构放大器件的栅极之间以及六级CASCADE(漏源层叠)结构放大器件漏极之间分别通过电感相连接，采用微带线匹配技术实现直流到67GHz带宽。
[0015]以下结合图1对本实用新型作进一步的说明:
[0016]1、每级放大器采用CASCADE(漏源层叠)结构，其中共源放大器的输出级接入共栅放大器的栅极，实现CASCADE (漏源层叠)结构。
[0017]2、放大器的输入端通过电感(微带线等效)，分别连接到六级CASCADE(漏源层叠)结构放大器的栅极，每级连接的等效微带线线长一样；
[0018]3、第六级CASCADE(漏源层叠)结构放大器的栅极通过电阻电容连接到VG端，为器件提供负压和等效的50欧姆负载，实现良好的输入回波损耗；
[0019]4、放大器的输出端通过电感(微带线等效)，分别连接到六级CASCADE(漏源层叠)结构放大器的漏极，每级连接的等效微带线线长一样；
[0020]5、第一级CASCADE(漏源层叠)结构放大器的漏极通过电阻电容连接到VD端，为器件提供正压和等效的50欧姆负载，实现良好的输出回波损耗；
[0021]6、放大器的每个漏极电路中，分别并入一定值串联的电阻和电容，作用主用是提高电路稳定性以及平坦电路的宽频带增益；
[0022]7、通过VD进行电阻分压，连接到每个CASCADE(漏源层叠)结构放大器的共栅极放大器栅极，提供直流偏置；
[0023]根据图1的电路结构，选择适当的器件(六级放大器的尺是一样的寸为50um)，以及适当数值的匹配，设计直流到67GHz超宽带功率放大器，实际测试结果参见图2-5。
【主权项】
1.一种直流到67GHz超宽带功率放大器，包括有六级放大器件，其特征在于:所述的六级放大器件采用六级CASCADE结构放大器件组成分布式结构，六级CASCADE结构放大器件的下层晶体管的栅极两两之间以及六级CASCADE结构放大器件的上层晶体管的漏极两两之间分别通过电感相连接，六级CASCADE结构放大器件通过电感共接有电源VD和VG，六级CASCADE结构放大器件中上层晶体管的漏极分别连接有相串联的电阻和电容，六级CASCADE结构放大器件的上层晶体管的栅极两两之间分别通过电阻相连接，六级CASCADE结构放大器件中的第一级放大器件的上层晶体管的栅极通过一个电阻接地;六级CASCADE结构放大器件的下层晶体管的源极分别接地;六级CASCADE结构放大器件中的第一级放大器件的下层晶体管的栅极与一个电感连接且所述电感的另一端作为射频信号输入，六级CASCADE结构放大器件中的第六级放大器件的上层晶体管的漏极与一个电感连接且所述电感的另一端作为射频信号输出。
【文档编号】H03F1/42GK205490432SQ201620054226
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月20日
【发明人】刘家兵, 黄军恒
【申请人】合肥芯谷微电子有限公司