一种功率放大器输出阻抗匹配滤波电路的制作方法

本实用新型属于通讯技术领域，具体涉及一种用于无线电系统中调节功率放大器输出阻抗的滤波电路。

背景技术：

滤波电路，即能够过滤波动信号的电路，在电子电路中可以从具有各种不同频率成分的信号中过滤出具有特定频率成分的信号，把不想保留的信号（如谐波、杂散等）抑制掉。

在雷达、通信和遥测等无线电系统中，对其中的功率放大器，或称功率管，有谐波指标的要求。现有技术中，为了满足谐波指标，在功率放大器的输出端和负载之间会加入滤波电路。由于功率放大器、滤波电路、负载的阻抗并不是纯电阻性，而大信号状态下功率放大器输出的实际S参数和功率放大器厂家在提供资料时给出基于小信号的S参数区别很大，所以很难确定功率放大器的输出阻抗，要在所考虑的全部频带内，加入合适的滤波电路并且以预定的增益特性进行它们之间的级联匹配比较困难。功率放大器工作在大信号状态下，其输出的S参数和厂家提供的基于小信号的S参数区别很大，所以很难确定功率放大器输出阻抗状态。滤波电路中的匹配网络在常规情况下，在和功率放大器级联时，由于大信号下S参数的不确定性，使得二者级联会产生失配状态，导致滤波电路指标恶化。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供一种能够广泛适用于功率放大器的带通匹配滤波电路，通过调整级联模块的数量和指标，方便的对功率放大器的输出进行阻抗匹配。

本实用新型提供的技术方案是：一种功率放大器输出阻抗匹配滤波电路，连接于功率放大器的输出端和负载端之间，包括输入电感L1、输入电容C2、隔直电容C0和匹配网路；其中，匹配网络由一个级联模块组成，或由两个以上首尾依次连接的级联模块组成；功率放大器的输出端通过输入电感L1后分为两路，一路通过输入电容C2接信号地，另一路连接匹配网络的输入端；匹配网络的输出端通过隔直电容C0与负载端连接。

优选的，在每个所述级联模块内，级联模块的输入端和输出端之间串接有第一电容，级联模块的输出端和信号地之间并联有接地电感和第二电容。

本实用新型带来的有益效果是：在匹配网络前输入端加入L1、C2形成的低通网络，使滤波电路的输入为感性，并完成了功率放大器与匹配网络的去耦，即，通过调整滤波电路内的级联模块，可以将功率放大器的输出阻抗调整到尽量小，从而达到最佳匹配状态，使得放大器功率指标和抑制指标达到最优，经过L1、C2后的匹配网络不需要具体和功率放大器级联调试。通过调整L1、C2的值就可以达到最佳匹配状态。有效的降低实际工作中的工作量，而且可以将功率放大器和滤波电路级联匹配到最佳状态，并使滤波电路各项指标达到最优状态。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的模块示意图；

图2为本实用新型实施例一的电路示意图；

图3为本实用新型实施例二中匹配网络和隔直电容的电路示意图；

图4为本实用新型实施例三中匹配网络和隔直电容的电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

实施例一

如图1所示，本实施例是一种功率放大器输出阻抗匹配滤波电路，连接于功率放大器的输出端和负载端之间，port_1连接功率放大器的输出端，port_2连接负载端。port_1输入阻抗为感性，其中功率放大器输出阻抗为高阻，负载输入阻抗为低阻。

如图2所示，本实施例包括输入电感L1、输入电容C2、隔直电容C0和匹配网路，功率放大器的输出端通过输入电感L1后分为两路，一路通过输入电容C2接信号地，另一路连接匹配网络的输入端；匹配网络的输出端通过隔直电容C0与负载端连接。本实施例中匹配网络由两个首尾依次连接的级联模块U1、U2组成，匹配网络和隔直电容C0组成一个带通滤波网络。

本实施例主要应用在功率放大器需要输出抑制指标时，例如谐波抑制，杂散抑制等。优选的，本实施例匹配网路中的级联模块可以利用如图U1、U2型拓朴结构的滤波模式，级联模块的输入端和输出端之间串接有第一电容C3、C5，级联模块的输出端和信号地之间并联有接地电感L2、L3和第二电容C4、C8。匹配网路配合隔直电容C0，经过调试就能达到相关匹配指标。本实施例中，每个级联模块内具有相同的电路拓扑结构，如级联模块U1、U2的输入端和输出端之间均串接有第一电容C3、C5，级联模块U1、U2的输出端和信号地之间均并联有接地电感L2、L3和第二电容C4、C8，具体调试中可以调整U1和U2的电阻、电感、电容等参数，增加或减少类似U1和U2这种拓扑结构的级联模块数量实现具体指标。在现有技术的实际调试中，由于功率放大器阻抗和滤波电路阻抗的不匹配，导致必须根据指标和功率放大器的级联情况调整具体电阻电容和电感，才能达到最佳匹配状态，由于各个放大器的具体输出阻抗不一样，使得每个功放模块都需要调试滤波器的所有参数，状态不易固定，工作量比较大。在本实施例中，滤波电路根据抑制指标将U1和U2等级联模块调试好，就可以固定状态，当需要调试放大器和滤波器级联阻抗时，只要通过调试L1和C2二者参数即可达到最佳匹配状态。和常规滤波电路模型相比，调试工作量减少很多，并且使滤波器和放大器阻抗更易匹配和调试。

实施例二

本实用新型匹配网络中的级联模块，不同具体功率放大器输出抑制指标要求不一样，决定了级联模块的具体网络的参数和级联数量的不一样。在本实用新型的其他实施例中，可以通过增加或减少匹配网络内部串接的级联模块的数量以调整匹配阻抗，如图3中示出了本实施例中匹配网络中具有3个级联模块，分别是C1、L1和C2组成的第一级联模块，C3、L2和C4组成的第二级联模块以及C5、L3和C6组成的第三级联模块。

实施例三

如图4所示，采用与上述示例具有相同拓朴结构的级联模块，本实施例的匹配网络中包括5个级联模块，匹配网络后连接隔直电容C11。

以上所述实施方式仅为本实用新型的优选实施例，而并非本实用新型可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本实用新型原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。