一种具有滤波响应的功率放大器的制作方法

本技术涉及功率放大器领域，尤其涉及一种具有滤波响应的功率放大器。

背景技术：

1、在农业生产过程，人工作业劳动强度大、生产效率低且作业质量差，为了提高农业生产的效率，在大部分生产环节采用无人农机来普及农业机械化。

2、功率放大器作为无人农机的重要组成部分，对无人农机的性能有着重要的影响，为了防止信息干扰，可以将多个设备的工作频段设置为不同，因此需要滤波器滤除所需频段之外的其他杂波，使通过滤波器的信号波为所需频段的信号波，因此，输入信号通过功率放大器时所产生的杂波的处理及过滤为一亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本技术提供了一种具有滤波响应的功率放大器，可以降低输入信号通过功率放大器时所产生的杂波。

2、第一方面，提供了一种具有滤波响应的功率放大器，该功率放大器包括：前级滤波器、输入匹配电路、偏置电路、晶体管、输出匹配电路和后级滤波器，前级滤波器与输入匹配电路连接，晶体管与输入匹配电路、偏置电路和输出匹配电路连接，输出匹配电路又与后级滤波器连接。

3、前级滤波器为匹配滤波器，后级滤波器为微带滤波器，该后级滤波器包括介质板，该介质板表面设置有第一微带线、第二微带线、第三微带线、第四微带线、第五微带线、第六微带线和第七微带线。

4、第一微带线的一端与信号输入端连接，另一端与第二微带线平行连接。

5、第二微带线的一端与第一微带线平行连接，另一端与第四微带线平行连接，第二微带线构成第一谐振器，该第一谐振器为发夹结构。

6、第三微带线，构成开路短截线结构，第三微带线的长垂直于第二微带线和第四微带线，并与第二微带线和第四微带线并联连接。

7、第四微带线的一端与第二微带线平行连接，另一端与第六微带线垂直连接，第四微带线构成第二谐振器，该第二谐振器为发夹结构。

8、第五微带线的一端为开路，另一端垂直于第四微带线连接，从而构成开口枝节。

9、第六微带线的一端与第四微带线垂直连接，另一端与第七微带线平行连接。

10、第七微带线的一端与第六微带线平行连接，另一端与信号输出端连接。

11、上述信号输入端为微带滤波器的信号输入端，上述信号输出端为微带滤波器的信号输出端。

12、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，晶体管包括基极、集电极和发射极，基极与输入匹配电路和偏置电路连接，集电极和输出匹配电路连接，发射极接地。

13、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，晶体管包括基极、集电极和发射极，基极与输入匹配电路和偏置电路连接，集电极和输出匹配电路连接，发射极接地。

14、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，偏置电路与晶体管的输入端和输入匹配电路的输出端连接。

15、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，晶体管的集电极通过输出匹配电路和后级滤波器连接，输出匹配电路用于匹配后级滤波器的输入阻抗和晶体管的输出阻抗。

16、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，第二微带线构成的第一谐振器的发夹结构包括开口端和转折端，第一谐振器的纵向尺寸大于横向尺寸。

17、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，第一谐振器的发夹结构的开口端由弯折方向相反的输入端弯折和输出端弯折构成，第一谐振器的发夹结构的转折端由第二微带线在靠近中央位置的两处弯折构成，两处弯折的弯折方向相反且镜像对称；第一谐振器的发夹结构的开口端和转折端与第一微带线平行，且第一谐振器的发夹结构的开口端和转折端位于同一中垂线上。

18、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，输入端弯折在第二微带线与第一微带线连接端口处，输出端弯折在第二微带线与第四微带线连接端口处；输入端弯折与输出端弯折不齐平。

19、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，第二微带线为低阻抗线。

20、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，第三微带线构成的开路短截线结构的长度为寄生通带频率对应的1/4介质波长。

21、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，第四微带线构成的第二谐振器的发夹结构包括开口端和转折端，且第二谐振器的纵向尺寸大于横向尺寸。

22、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，第二谐振器的发夹结构的开口端，由弯折方向相反并镜像对称的两处弯折构成，第二谐振器的发夹结构的转折端，由靠近第四微带线的中央位置的且弯折方向相反并镜像对称的两处弯折构成；第二谐振器的发夹结构的开口端和转折端与第一微带线平行，且第二谐振器的发夹结构的开口端和转折端位于同一中垂线上。

23、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，第四微带线为高阻抗线。

24、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，第五微带线的开口枝节为蛇型结构，蛇型结构由多个发夹结构组成，蛇型结构的发夹结构包括转折端和开口端，蛇形结构的发夹结构的纵向尺寸大于横向尺寸。

25、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，蛇型结构的发夹结构的开口端由弯折方向相反的两处弯折构成，或者由一处弯折和开路构成；蛇型结构的发夹结构的转折端由弯折方向相反并镜像对称的两处弯折构成；属于同一蛇型结构的发夹结构的开口端和转折端平行且位于同一中垂线上；相邻的蛇型结构的发夹结构的开口端与转折端位于同一水平线上。

26、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，蛇形结构包括五个发夹结构，五个发夹结构包括五个转折端和五个开口端。

27、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，第六微带线在靠近中央位置有一处转向信号输出端的弯折，输出端的弯折构成转折角。

28、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，介质板为印刷电路板的介质基板，介质板由绝缘隔热材料制备得到，介质板具有良好的抗弯曲性能。

29、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，第一微带线的长度为4.00毫米，宽度为1.63毫米；第二微带线的长度为127.88毫米，宽度为5.98毫米；第三微带线的长度为57.24毫米，宽度为10.00毫米；第四微带线的长度为29.34毫米，宽度为1.21毫米；第五微带线的长度为83.63毫米，宽度为1.00毫米；第六微带线的长度为7.68毫米，宽度为1.00毫米；第七微带线的长度为4.00毫米，宽度为1.63毫米。

30、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，微带滤波器为7阶巴特沃斯型低频滤波器，微带滤波器的微带线用金属薄膜制作得到。

31、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，微带滤波器的截止频率在433兆赫兹，微带滤波器的频率范围为400-433兆赫兹，微带滤波器的最大通带衰减为0.5分贝，微带滤波器的最低功率为35瓦。

32、本技术实施例提供的功率放大器可以过滤杂波，从而可以提高功率放大器的信号的抗干扰性及信噪比，能够提高功率放大器的分析精度。

33、另一方面，上述微带滤波器的信号传输端口与谐振器通过微带线连接，该微带线与信号传输端口具有良好的阻抗匹配特性，从而使微带线具有较好的通流能力，在流经信号传输端口的信号功率较大的情况下，通过该微带线传输大功率信号，即通过具有良好阻抗匹配特性的微带线传递信号传输端口的电能，避免了信号传输端口产生自激效应，从而减少了系统的热量损耗并增加了系统的稳定性，使该功率放大器的输出端能够承受较大大功率的电信号传输。

34、第二方面，提供了一种无人农机，包括上述第一方面或第一方面任一种可能的实现方式中的功率放大器。

35、一方面，功率放大器中的滤波器可以过滤杂波，从而可以提高无人农机中功率放大器的信号的抗干扰性及信噪比。

36、另一方面，后级滤波器的信号传输端口与谐振器通过微带线连接，该微带线与信号传输端口具有良好的阻抗匹配特性，从而使微带线具有较好的通流能力。在流经信号传输端口的信号功率较大的情况下，通过该微带线传输大功率信号。即通过具有良好阻抗匹配特性的微带线传递信号传输端口的电能，避免了信号传输端口产生自激效应，从而减少了功率放大器的热量损耗并增加了系统的稳定性，进而改善了功率放大器的散热，使该微带滤波器的输出端能够承受较大大功率的电信号传输，能够实现农业自动驾驶领域中自建站高增益的输出，达到远距离通讯的目的，有利于农业在远郊无信号状态下进行的高精度作业。

37、此外，功率放大器的结构简单，从而可以降低无人机的成本，并有利于实现无人机的小型化设计。