其可重构性通过以下详细方式实现:各模块中hemt器件栅极施加高电压时导通,低电压时截止。当需要工作在宽带大功率模式时,超宽带低功率放大器模块300偏置掉电,宽带大功率放大器模块200偏置上电,同时第三场效应管f3截止、第四场效应管f4导通,输入可重构匹配网络模块100重构为大功率输入匹配网络101,同时场效应管f1截止、第二场效应管f2导通,输出可重构匹配网络模块400重构为大功率输出匹配网络401,信号由外部射频输入端rf_in输入到输入可重构匹配网络模块100进入宽带大功率放大器模块200放大后,由输出可重构匹配网络模块400到射频输出端rf_out输出,从而整个放大器工作在宽带大功率模式。当需要工作在超宽带低功率线性放大模式时,超宽带低功率放大器模块300偏置上电,江西U段宽带功率放大器技术,江西U段宽带功率放大器技术,宽带大功率放大器模块200偏置掉电,同时第四场效应管f4截止、第三场效应管f3导通,江西U段宽带功率放大器技术,输入可重构匹配网络模块100重构为低功率输入匹配网络102,同时第二场效应管f2截止、场效应管f1导通,输出可重构匹配网络模块400重构为低功率输出匹配网络402。信号由外部射频输入端rf_in输入到输入可重构匹配网络模块100进入超宽带低功率放大器模块300放大后,由输出可重构匹配网络模块400到射频输出端rf_out输出。宽带放大器是指上限工作频率与下限工作频率之比甚大于1的放大电路。江西U段宽带功率放大器技术
主要是因为:①在传统的分布式功率放大器中,放大电路是多个单晶体管采用分布式放大排列的方式实现,由于单晶体管受到寄生参数的影响,随着工作频率升高时,其功率增益会降低、同时功率特性等也会恶化,因此为了获得超宽带平坦的放大结构,必须要低频增益来均衡高频损耗,导致传统分布式放大器的超宽带增益很低;②为了提高放大器增益提高隔离度的影响,也有采用cascode双晶体管分布式放大结构,但是cascode双晶体管虽然增加了电路隔离度,却无法增益随频率恶化的趋势,也无法实现cascode双晶体管间的佳阻抗匹配,从而降低了输出功率特性。由此可以看出,基于集成电路工艺的超宽带射频功率放大器设计难点为:超宽带下高功率输出难度较大;传统单个晶体管结构或cascode晶体管的分布式放大结构存在很多局限性。技术实现要素:本实用新型所要解决的技术问题是提供一种二路分布式高增益宽带功率放大器,结合了三堆叠自适应放大网络技术、二维行波放大技术,具有宽带、高功率、高增益且成本低,供电网络简易等优点。本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:一种二路分布式高增益宽带功率放大器,其特征在于。河南V段宽带功率放大器设计半导体GaN具有击穿场强高、输出功率密度大的优点,将其应用于分布式放大器结构中能够实现宽带功率放大器。
输入可重构匹配网络模块100包括输入切换单元110、大功率输入匹配单元120和低功率输入匹配单元130。其中大功率输入匹配单元120的输入端与输入切换单元110的输出端连接,大功率输入匹配单元120的输出端连接至输入可重构匹配网络模块100的大功率匹配输出端。低功率输入匹配单元130的输入端与输入切换单元110的第二输出端连接,低功率输入匹配单元130的输出端连接至输入可重构匹配网络模块100的低功率匹配输出端。输入切换单元110的输入端与输入可重构匹配网络模块100的输入公共端连接,且输入切换单元110根据供电控制模块500的控制信号切换大功率输入匹配单元120或者低功率输入匹配单元130工作。具体地,输入切换单元110可以包括:第十二电感l12至第十四电感l14、第七电容c7至第八电容c8、第三场效应管f3和第四场效应管f4;第七电容、第十二电感l12、第十四电感l14串联在输入切换单元110的输入端与输入切换单元110的输出端之间;第十二电感l12和第十四电感l14之间的节点还通过第八电容c8接地,同时通过第十三电感l13连接输入切换单元110的第二输出端。并且第三场效应管f3和第四场效应管f4的栅极连接至供电控制模块500,由供电控制模块500提供外部控制电压。
上述方案的有益效果是:本实用新型采用的三堆叠自适应放大网络、二维行波放大结构具有超宽带频响特性和简化的串联分压结构,使得整个功率放大器获得了良好的宽带、高增益、高效率和高功率输出能力,同时供电网络简易。进一步的,输入功分网络输入端连接微带线tl1,微带线tl1的另一端连接微带线tl2和微带线tl3,微带线tl2的另一端连接输入功分网络的输出端,微带线tl3的另一端连接输入功分网络的第二输出端。上述进一步方案的有益效果是:本实用新型输入功分网络可以在结构上实现功率等分,同时微带线长度可以根据电路结构的版图需要而调整。进一步的,输入人工传输线和第二输入人工传输线组成输入功分网络,其中第j输入人工传输线的输入端连接微带线tloj,微带线tloj的另一端连接第j输入人工传输线的输出端和微带线tlpj,微带线tlpj的另一端连接第j的第二输出端和微带线tlqj,微带线tlqj的另一端连接电阻rgj,电阻rgj的另一端连接微带线tlgj,微带线tlgj的另一端连接接地电容cgj,其中j=1、2,微带线tlg1的和接地电容cg1的连接节点还连接偏置电压vg。上述进一步方案的有益效果是:本实用新型采用的至第四高增益三堆叠自适应放大网络中采用的电路是三堆叠场效应管。宽带放大器主要用于对视频信号、脉冲信号或射频信号的放大。
为根据本发明推荐实施例的宽带可重构功率放大器中输入可重构匹配网络模块重构为大功率输入匹配网络的等效电路图。如图8所示,当供电控制模块500发送控制信号使得并联的第三场效应管f3截止等效为第三并联电容c_f3,并联的第四场效应管f4导通等效为第四到地电阻r_f4,此时输入切换单元110和大功率输入匹配单元120重构为宽带大功率匹配网络,即前述大功率输入匹配网络101。如图8,一端接宽带可重构功率放大器的外部射频输入端,即匹配到50欧姆的输入阻抗,另一端直接匹配到宽带大功率放大器模块200的功放管芯输入端面。同样的,请参阅图9,为根据本发明推荐实施例的宽带可重构功率放大器中输入可重构匹配网络模块重构为低功率输入匹配网络的等效电路图。如图9所示,当供电控制模块500发送控制信号使得并联的第四场效应管f4截止等效为第四并联电容c_f4,并联的第三场效应管f3导通等效为第三到地电阻r_f3,此时由输入切换单元110和低功率输入匹配单元130重构为超宽带低功率匹配网络,即前述低功率输入匹配网络102。如图9,一端接宽带可重构功率放大器的外部射频输入端,即匹配到50欧姆的输入阻抗,另一端直接匹配到超宽带低功率放大器模块300的功放管芯输入端面。放大器放大信号与信号的频率有很大关系。大功率宽带功率放大器要多少钱
宽带功率放大器的设计与研究在当前现代通信电路设计中具有重要研究意义。江西U段宽带功率放大器技术
图8为根据本发明推荐实施例的宽带可重构功率放大器中输入可重构匹配网络模块重构为大功率输入匹配网络的等效电路图;图9为根据本发明推荐实施例的宽带可重构功率放大器中输入可重构匹配网络模块重构为低功率输入匹配网络的等效电路图;图10为根据本发明推荐实施例的宽带可重构功率放大器中宽带大功率放大器模块的电路原理图;图11为根据本发明推荐实施例的宽带可重构功率放大器中超宽带低功率放大器模块的电路原理图。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的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的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。请参阅图1,为根据本发明推荐实施例的宽带可重构功率放大器的原理框图。如图1所示,该实施例提供的宽带可重构功率放大器包括:输入可重构匹配网络模块100、宽带大功率放大器模块200、超宽带低功率放大器模块300、输出可重构匹配网络模块400以及供电控制模块500。江西U段宽带功率放大器技术
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