[发明专利]一种基于滤波巴伦的平衡式脉冲功率放大电路

说明书

本发明公开了一种基于滤波巴伦的平衡式脉冲功率放大电路，包括一个驱动级功率放大电路，两个功率级功率放大电路，两个基于SIW和CSRRs的E面滤波巴伦和一个脉冲电源调制电路；外部射频输入信号通过驱动级功率放大电路与其中一个基于SIW和CSRRs的E面滤波巴伦的输入端相连，该基于SIW和CSRRs的E面滤波巴伦的两路输出端均通过一个功率级功率放大电路与另一个基于SIW和CSRRs的E面滤波巴伦的输出端相连，其输入端输出信号，脉冲电源调制电路与两个功率级功率放大电路的电源输入端相连。本发明电路简单，设计的巴伦具有滤波特性且带外抑制度高。此外，漏极脉冲调制方式极大地提高了输出功率、避免了功率模块的发热问题，进而提高了功率模块的性能。

技术领域

本发明属于微波平面电路领域，特别是一种基于滤波巴伦的平衡式脉冲功率放大电路。

背景技术

功率放大器是无线通信收发系统中必不可少的微波设备。随着现代通信技术的不断发展，对功率放大器的效率，输出功率，线性度，物理尺寸等性能指标提出更高的要求。文献1(Guo Q Y,Zhang X,Xu J X,et al.Bandpass Class-F Power Amplifier Based onMulti-Function Hybrid Cavity-Microstrip Filter(J).IEEE Transactions onCircuitsSystems II Express Briefs,2017,64(7):742-746.)提出了一款使用微带混合腔的F类具有滤波特性的功率放大器，文献2(Stameroff A ,Pham A V.Wide bandwidthinverse class F power amplifier with novel balun harmonic matching network(J).IEEE MTT-S International Microwave Symposium digest.IEEE MTT-SInternational Microwave Symposium,2012:1-3.)提出了使用巴伦的逆F类高效率功率放大器，由上述两个文献可知现有技术存在以下问题：1)设计具有滤波特性的放大电路较为繁琐；2)非脉冲式功率放大电路的散热问题对功率放大器的性能影响很大；3)一般的巴伦结构带外抑制度不高且没有滤波特性。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种基于滤波巴伦的平衡式脉冲功率放大电路。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种基于滤波巴伦的平衡式脉冲功率放大电路，包括一个驱动级功率放大电路，两个功率级功率放大电路，两个基于SIW和CSRRs的E面滤波巴伦和一个脉冲电源调制电路；外部射频输入信号通过驱动级功率放大电路与其中一个基于SIW和CSRRs的E面滤波巴伦的输入端相连，该基于SIW和CSRRs的E面滤波巴伦的两路输出端均通过一个功率级功率放大电路与另一个基于SIW和CSRRs的E面滤波巴伦的输出端相连，该另一个基于SIW和CSRRs的E面滤波巴伦的输入端输出信号，脉冲电源调制电路与两个功率级功率放大电路的电源输入端相连；

所述驱动级功率放大电路，用于为功率级功率放大电路提供驱动功率；

所述功率级功率放大电路，用于生成需要合成的功率；

所述基于SIW和CSRRs的E面滤波巴伦，用于功率分配、功率合成以及产生滤波特性；

所述脉冲电源调制电路，用于为功率级功率放大器提供栅极电压和漏极调制电压。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：1)本发明的基于滤波巴伦的平衡式脉冲功率放大电路设计方法简单灵活；2)本发明通过漏极脉冲调制提高功率放大器的效率，并且能有效解决散热问题；3)本发明的基于滤波巴伦的平衡式脉冲功率放大电路中的巴伦，具有滤波特性，带外抑制度高。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1为本发明基于滤波巴伦的平衡式脉冲功率放大电路的结构示意图。