[发明专利]一种毫米波功率放大器有效
申请号: | 201810213465.3 | 申请日: | 2018-03-15 |
公开(公告)号: | CN110277964B | 公开(公告)日: | 2023-02-28 |
发明(设计)人: | 万晶;梁晓新 | 申请(专利权)人: | 昆山微电子技术研究院 |
主分类号: | H03F1/56 | 分类号: | H03F1/56;H03F3/21 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 罗满 |
地址: | 215347 江苏省苏州市昆*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 毫米波 功率放大器 | ||
1.一种毫米波功率放大器,包括信号输入端,信号输出端,功率匹配单元,功率分配合成匹配单元和集成放大单元,其特征在于,所述功率匹配单元包括输出匹配单元,所述输出匹配单元包括第一金属层和包括串联传输线的第二金属层,所述第一金属层的表面蚀刻有第一U型槽、第二U型槽和第三U型槽;其中,所述第二U型槽与所述第三U型槽位于所述第一U型槽内部,所述第一U型槽的开口分别与所述第二U型槽、所述第三U型槽的开口相对,所述第一U型槽的两个侧边分别与所述第二U型槽、所述第三U型槽的一个侧边相接;所述第一U型槽、所述第二U型槽和所述第三U型槽的蚀刻结构在工作时有特定的滤波频率;
所述毫米波功率放大器包括多个所述功率分配合成匹配单元和多个所述集成放大单元,所述功率分配合成匹配单元和所述集成放大单元交替连接;所述功率匹配单元包括输入匹配单元、两个级间匹配单元和所述输出匹配单元;所述信号输入端与所述输入匹配单元的一端连接,所述输入匹配单元的另一端与第一个所述功率分配合成匹配单元连接;每个所述级间匹配单元均位于第一级的一个所述集成放大单元和后级的一个所述功率分配合成匹配单元之间,第一级的所述集成放大单元为与第一个所述功率分配合成匹配单元连接的所述集成放大单元;最后一个所述功率分配合成匹配单元与所述输出匹配单元的一端连接,所述输出匹配单元的另一端与所述信号输出端连接。
2.根据权利要求1所述毫米波功率放大器,其特征在于,所述第一U型槽、所述第二U型槽、所述第三U型槽的槽线宽均为20um。
3.根据权利要求2所述毫米波功率放大器,其特征在于,所述第一U型槽的侧边长为3380um,所述第二U型槽、所述第三U型槽的侧边长为1280um。
4.根据权利要求3所述毫米波功率放大器,其特征在于,所述第一U型槽的底边与所述第二U型槽和所述第三U型槽的底边均相距1455um。
5.根据权利要求1至4任一项所述毫米波功率放大器,其特征在于,所述第一金属层还包括接地的TSV背孔。
6.根据权利要求5所述毫米波功率放大器,其特征在于,所述毫米波功率放大器包括六个所述集成放大单元、四个所述功率匹配单元和五个所述功率分配合成匹配单元,其中,
六个所述集成放大单元分别为两个功率驱动级单元和四个功率放大级单元;
四个所述功率匹配单元分别为一个输入匹配单元、两个级间匹配单元和一个输出匹配单元;
五个所述功率分配合成匹配单元分别为一个第一功分匹配单元,两个第二功分匹配单元和两个功合匹配单元。
7.根据权利要求6所述毫米波功率放大器,其特征在于,所述功率驱动级单元和功率放大级单元中均包括稳定网络。
8.根据权利要求7所述毫米波功率放大器,其特征在于,
所述功率驱动级单元包括管芯面积为1600um2的GaAs pHEMT管芯;
所述功率放大级单元包括管芯面积为1600um2的GaAs pHEMT管芯。
9.根据权利要求1所述毫米波功率放大器,其特征在于,所述信号输入端和所述信号输出端均包括:
3个PAD和2个TSV背孔的GSG形式端口。
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