[实用新型]一种差分功率放大器用输出匹配网络

说明书

本实用新型公开了一种差分功率放大器用输出匹配网络，该输出匹配网络中包括M对镜像对称设置的耦合传输线，以及与各对镜像对称设置的耦合传输线适配的微带传输线和匹配电容，M≥1；每一对镜像对称设置的耦合传输线包括左耦合传输线和右耦合传输线。本实用新型利用微带耦合传输线实现了低损耗和小型化的输出阻抗匹配网络，当应用于差分功率放大器中时，其内在的电磁耦合方式的能量传递方式可对差分功率放大器中的差分功率晶体管的输出端提供良好的静电保护功能，以增强器件的抗干扰性能；同时能够降低网络内在损耗从而提升放大器工作效率。

技术领域

本实用新型涉及一种匹配网络，具体涉及一种功率放大器用输出匹配网络。

背景技术

近些年，随着射频频谱和微波低频频谱资源的逐渐耗尽，微波和毫米波资源越来越受到军，民，商以及特种领域相关工作人员的重视。

功率放大器是微波毫米波系统中的关键期间，其主要起到发大和提高系统输出功率的作用，高输出功率可以保证系统链路具有更强的抗干扰能力，更好的信号质量以及更远的系统工作半径，而基于半导体工艺的单片集成毫米波功率放大器具有高稳定，小型化，低成本，低功耗等显著特点，在通信，雷达以及特种传感应用等领域发挥着巨大的作用。

随着应用需求的不断发展，现代微波和毫米波系统对功率放大器提出了更高的要求，包括：大输出功率，用以提高系统工作半径和链路的抗干扰性能；宽工作频带，用以满足高数据率传输所要求的射频带宽；高功率附加效率，用以满足系统的低功耗要求。

这些同样对功率放大器中的关键部件输出匹配网络也提出了更高的要求。为了实现宽带性能传统做法为利用多个元件进行高阶匹配网络设计，而由此带来的负面后果一为放大器芯片尺寸的增大从而造成较高的制造成本，二为输出网络的内在损耗增加，从而降低了放大器输出功率以及其功率附加效率。如何提供一种宽带，低损耗和小型化的输出匹配网络形式，这一问题亟待解决。

发明内容

发明目的：为了解决现有技术中的不足，本实用新型提供了一种差分功率放大器用输出匹配网络。

技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种差分功率放大器用输出匹配网络，该输出匹配网络中包括M对镜像对称设置的耦合传输线，以及与各对镜像对称设置的耦合传输线适配的微带传输线和匹配电容，M≥1；

每一对镜像对称设置的耦合传输线包括左耦合传输线和右耦合传输线。

优选的，位于同一匹配网络中各耦合传输线的电气参数相等且其电长度小于90度。

优选的，其中匹配电容为晶体管寄生电容或MIM电容或MOM电容。

优选的，其中微带传输线为直流偏置网络。

优选的，所述输出匹配网络为在超宽带微波毫米波频率范围内提供差分功率放大器中的差分功率晶体管所需要的输出阻抗的阻抗匹配网络。

进一步优选的，当M＝1时，所述输出匹配网络只包括1对镜像对称设置的耦合传输线：

该对中的两个耦合传输线的隔离端通过第二输出匹配电容C_k2连接；该对中的左耦合传输线的隔离端与端口OUTk+连接，该对中的右耦合传输线的隔离端与端口OUTk-连接；

该对中的两个耦合传输线的直通端相连后通过第一输出微带传输线TL_Ak连接端口Ak；

该对中的两个耦合传输线的耦合端相连；

该对中的两个耦合传输线的输入端通过第一输出匹配电容C_k1连接；该对中的左耦合传输线的输入端与端口INk+连接，该对中的右耦合传输线的输入端与端口INk-连接。

进一步优选的，当M＝2时，所述输出匹配网络包括2对镜像对称设置的耦合传输线：