X波段宽脉冲大功率内匹配功率放大器

本发明涉及一种x波段宽脉冲大功率内匹配功率放大器。

背景技术：

射频功率放大器是各种无线发射机的重要组成部分，在发射机的前级电路中，调制振荡电路所产生的射频信号功率很小，需要经过一系列的放大一缓冲级、中间放大级、末级功率放大级，获得足够的射频功率以后，才能馈送到天线上辐射出去，为了获得足够大的射频输出功率，必须采用射频功率放大器。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种性能优异的x波段宽脉冲大功率内匹配功率放大器。

为解决上述技术问题，本发明提供一种x波段宽脉冲大功率内匹配功率放大器，其包括接地板、集成在接地板上端的介电衬底，和集成在介电衬底上的带状导线电路；带状导线电路包括依次连接的输入匹配电路、级间匹配电路和输出匹配电路，且在带状导线电路的两侧还扩展连接有偏置电路。

进一步地，输入匹配电路作为输入端口，连接有rc稳定网络；输出匹配电路作为输出端口，且在输入端口和输出端口处均加入有一个隔直电容。

进一步地，输入匹配电路和输出匹配电路用于将源阻抗和漏阻抗匹配至50欧姆。

进一步地，输入匹配电路通过一rc并联电路与晶体管t1的基极连接，输入匹配电路通过一rc并联电路与晶体管t2的基极连接，晶体管t1的发射极接地，晶体管t2的发射极接地，晶体管t1的集电极和晶体管t2的集电极与级间匹配电路连接，且在晶体管t1的集电极和晶体管t2的集电极之间连接有电阻。

进一步地，级间匹配电路一rc并联电路与晶体管t3的基极连接，级间匹配电路一rc并联电路与晶体管t4的基极连接，级间匹配电路一rc并联电路与晶体管t5的基极连接，级间匹配电路一rc并联电路与晶体管t6的基极连接；

晶体管t3、晶体管t4、晶体管t5和晶体管t6的发射极接地，晶体管t3的集电极、晶体管t4的集电极、晶体管t5的集电极和晶体管t6的集电极与输出匹配电路连接，且在晶体管t3的集电极和晶体管t4的集电极之间连接有电阻，晶体管t5的集电极和晶体管t6的集电极之间连接有电阻。

本发明的有益效果为：该x波段宽脉冲大功率内匹配功率放大器通过对输入、输出和级间匹配网络的有效设计，达到了功率传输和功率合成，提供功率增益和功率分配的目的，同时通过其整体布局设计，优化了电路结构，可取得良好的技术效果。且还可将偏置电路采用由微带线和一个并联电容构成，其中，微带线作为扼流圈，作用是避免寄生震荡的产生，抑制带外自激的出线，保障偏置电源和传输型号的相互隔离等。

附图说明

图1为x波段宽脉冲大功率内匹配功率放大器的结构示意图。

图2为x波段宽脉冲大功率内匹配功率放大器的拓扑示意图。

其中：1、接地板；2、介电衬底；3、带状导线电路。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1和图2所示，该x波段宽脉冲大功率内匹配功率放大器包括接地板1、集成在接地板1上端的介电衬底2，和集成在介电衬底2上的带状导线电路3，带状导线电路3包括依次连接的输入匹配电路、级间匹配电路和输出匹配电路，且在带状导线电路3的两侧还扩展连接有偏置电路。

该x波段宽脉冲大功率内匹配功率放大器输入匹配电路作为输入端口，连接有rc稳定网络，当然，在实际操作中，还可在相邻的上下器件中加隔离电阻。输出匹配电路作为输出端口，且在输入端口和输出端口处均加入有一个隔直电容。

其中，在具体实施中，rc稳定网络和隔离电容可以增加电路的稳定性能，仿真震荡的发生；而隔直电容的设置，可以避免直流对输入信号的影响，提高整体性能。

输入匹配电路和输出匹配电路用于将源阻抗和漏阻抗匹配至50欧姆，而级间匹配电路的主要作用是在不产生明显功率反射的情况下，将前后两级连接起来。

在具体实施中，输入匹配电路可将放大器的输入功率表分配至入级hemt器件起到驱动增益的效果，其次补偿hemt器件增益随频率的滚降特性，最后将输入端hemt器件最佳源阻抗的共轭复数匹配至50欧姆。且输入匹配电路应尽量满足低输入驻波比的要求。

该x波段宽脉冲大功率内匹配功率放大器的输入匹配电路通过一rc并联电路与晶体管t1的基极连接，输入匹配电路通过一rc并联电路与晶体管t2的基极连接，晶体管t1的发射极接地，晶体管t2的发射极接地，晶体管t1的集电极和晶体管t2的集电极与级间匹配电路连接，且在晶体管t1的集电极和晶体管t2的集电极之间连接有电阻。

级间匹配电路一rc并联电路与晶体管t3的基极连接，级间匹配电路一rc并联电路与晶体管t4的基极连接，级间匹配电路一rc并联电路与晶体管t5的基极连接，级间匹配电路一rc并联电路与晶体管t6的基极连接。

晶体管t3、晶体管t4、晶体管t5和晶体管t6的发射极接地，晶体管t3的集电极、晶体管t4的集电极、晶体管t5的集电极和晶体管t6的集电极与输出匹配电路连接，且在晶体管t3的集电极和晶体管t4的集电极之间连接有电阻，晶体管t5的集电极和晶体管t6的集电极之间连接有电阻。

当然，其中的晶体管t1、晶体管t2、晶体管t3、晶体管t4、晶体管t5和晶体管t6均采用为ganhwmt晶体管。

该x波段宽脉冲大功率内匹配功率放大器的偏置电路可采用由微带线和一个并联电容构成，其中，微带线作为扼流圈，作用是避免寄生震荡的产生，抑制带外自激的出线，保障偏置电源和传输型号的相互隔离等。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种x波段宽脉冲大功率内匹配功率放大器，其特征在于：包括接地板、集成在接地板上端的介电衬底，和集成在介电衬底上的带状导线电路；所述带状导线电路包括依次连接的输入匹配电路、级间匹配电路和输出匹配电路，且在带状导线电路的两侧还扩展连接有偏置电路。

2.根据权利要求1所述的x波段宽脉冲大功率内匹配功率放大器，其特征在于：所述输入匹配电路作为输入端口，连接有rc稳定网络；所述输出匹配电路作为输出端口，且在输入端口和输出端口处均加入有一个隔直电容。

3.根据权利要求1所述的x波段宽脉冲大功率内匹配功率放大器，其特征在于：所述输入匹配电路和输出匹配电路用于将源阻抗和漏阻抗匹配至50欧姆。

4.根据权利要求1所述的x波段宽脉冲大功率内匹配功率放大器，其特征在于：所述输入匹配电路通过一rc并联电路与晶体管t1的基极连接，输入匹配电路通过一rc并联电路与晶体管t2的基极连接，所述晶体管t1的发射极接地，晶体管t2的发射极接地，晶体管t1的集电极和晶体管t2的集电极与级间匹配电路连接，且在晶体管t1的集电极和晶体管t2的集电极之间连接有电阻。

5.根据权利要求1所述的x波段宽脉冲大功率内匹配功率放大器，其特征在于：所述级间匹配电路一rc并联电路与晶体管t3的基极连接，级间匹配电路一rc并联电路与晶体管t4的基极连接，级间匹配电路一rc并联电路与晶体管t5的基极连接，级间匹配电路一rc并联电路与晶体管t6的基极连接；

所述晶体管t3、晶体管t4、晶体管t5和晶体管t6的发射极接地，晶体管t3的集电极、晶体管t4的集电极、晶体管t5的集电极和晶体管t6的集电极与输出匹配电路连接，且在晶体管t3的集电极和晶体管t4的集电极之间连接有电阻，晶体管t5的集电极和晶体管t6的集电极之间连接有电阻。

技术总结
本发明公开了一种X波段宽脉冲大功率内匹配功率放大器，其包括接地板、集成在接地板上端的介电衬底，和集成在介电衬底上的带状导线电路；所述带状导线电路包括依次连接的输入匹配电路、级间匹配电路和输出匹配电路，且在带状导线电路的两侧还扩展连接有偏置电路。该X波段宽脉冲大功率内匹配功率放大器通过对输入、输出和级间匹配网络的有效设计，达到了功率传输和功率合成，提供功率增益和功率分配的目的，同时通过其整体布局设计，优化了电路结构，可取得良好的技术效果。

技术研发人员：肖跃格;卢麒;黄旭
受保护的技术使用者：电子科技大学
技术研发日：2021.01.20
技术公布日：2021.05.28