[实用新型]S-band功率放大器

说明书

本实用新型涉及功率放大器技术领域，尤其为S‑band功率放大器，放大器基于GaN的管芯，电路由三部分组成，射频信号由输入端口输入后，经过输入匹配电路到达管芯的栅极，在管芯的作用下将电源提供的DC能量转换成射频能量，由源极输出，经输出匹配电路由输出端输出。本实用新型的功率放大器带内平坦度高，对各次谐波抑制度高，同时匹配电路采用了高介电常数的板材，做到了尺寸小，方便系统的集成。

技术领域

本实用新型涉及功率放大器技术领域，具体为S-band功率放大器。

背景技术

功率放大器目前已经广泛的应用于空间电子、雷达、卫星、公路交通、民航系统、电子对抗、通信系统等多种尖端科技中，功率放大器目前广泛采用采用GaN或GaAs器件，具有体积小、效率高、易集成、使用方便等优点。

在无线通信领域，发射机所消耗的功率主要取决于射频功率放大器，但在传统的功率放大器设计中，其线性度与效率两者互为取舍关系，线性度的增加必然牺牲效率，故线性度与效率的兼顾一直是功率放大器设计的难点。

E类功率放大器属于切换式放大器架构，为了达到较高的切换效率，输入信号功率必须足以使晶体管饱和，使其如同开关一般运作。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供S-band功率放大器，以解决上述背景技术中提出的问题。所述S-band功率放大器具有在保证输出功率和效率的前提下线性度有显著提高，电路尺寸比较小，易于系统集成，性能较传统结构有显著提高的特点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

S-band功率放大器，放大器电路由三部分组成，射频信号由输入端口输入后，经过输入匹配电路到达管芯的栅极，在管芯的作用下将电源提供的DC能量转换成射频能量，由源极输出，经输出匹配电路由输出端输出；三部分电路中，输入、输出匹配电路由薄膜电路和键合金线以及电容构成，管芯、电容、薄膜电路间采用键合金线连接。

优选的，管芯采用GaN的管芯。

优选的，输入、输出匹配电路采用传输线段和电容匹配，其拓扑结构为LC结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：输入和输出匹配电路采用传输线段和电容匹配，其拓扑结构为LC结构，匹配设计的要求是在输入端满足共轭匹配的要求，达到最小的驻波和最大的增益，同时匹配电路要满足电路能稳定的工作，不会产生震荡，同时对谐波有一定的抑制，输出匹配电路综合了输出功率和效率，在满足输出功率的前提下提高了效率指标；该功率放大器带内平坦度高，对各次谐波抑制度高，同时匹配电路采用了高介电常数的板材，电路尺寸比较小，易于系统集成，性能较传统结构有显著提高。

附图说明

图1为本实用新型电路结构示意图；

图2为输入匹配电路的对称分支的放大图；

图3为采用本实用新型电路增益对应频率的测试图；

图4为采用本实用新型电路输出功率对应频率的测试图；

图5为采用本实用新型电路附加效率对应频率的测试图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型提供技术方案：