[发明专利]宽带射频功放的设计方法及宽带射频功放

权利要求书

1.宽带射频功放的设计方法，其特征在于，包含以下步骤：

步骤1），根据设计功放的工作指标对晶体管选型，功放的工作指标包括输出功率、效率、工作带宽、增益和增益平坦度；

判断晶体管在工作带宽内是否绝对稳定，若不是则设计稳定网络；

使用晶体管器件模型在ADS仿真软件的谐波负载牵引电路，基于多谐波双向牵引技术得到管芯的最佳基波阻抗设计空间和最佳高次谐波阻抗设计空间；

步骤2），基于获得的最佳基波阻抗设计空间和最佳高次谐波阻抗设计空间，在宽带的各个频点选取基波阻抗匹配点和谐波阻抗匹配点，设计输出电路，所述输出电路包含输出偏置网络、输出谐波控制网络和输出匹配网络；

步骤3），将加入输出电路的管芯电路放入ADS里负载牵引，得到基波和谐波的最佳阻抗空间；

步骤4），根据负载牵引所得基波和谐波输入阻抗最佳阻抗空间，在宽带的各个频点选取基波阻抗匹配点和谐波阻抗匹配点，设计输入电路，所述输入电路包含输入偏置网络、输入谐波控制网络和输入匹配网络；

步骤5），若存在稳定网络，将输出偏置网络、输出谐波控制网络、输出匹配网络、稳定网络、输入偏置网络、输入谐波控制网络、输入匹配网络连接起来，即可得到设计后的宽带射频功放；若不存在稳定网络，将输出偏置网络、输出谐波控制网络、输出匹配网络、输入偏置网络、输入谐波控制网络、输入匹配网络连接起来，即可得到设计后的宽带射频功放。

2.基于权利要求1所述的宽带射频功放的设计方法设计的宽带射频功放，其特征在于，包括电阻R₁、管芯、电感L₁~L₆,、以及电容C₁~C₈；

所述电容C₁的一端接外界射频信号，另一端分别和电感L₁的一端、电容C₂的一端相连；

所述电感L₁的另一端分别和电感L₂的一端、电容C₃的一端相连；

所述电感L₂的另一端分别和电感L₃的一端、电阻R₁的一端相连；所述电阻R₁的另一端和所述管芯的栅极相连；

所述电感L₃的另一端分别和电容C₄的一端、外界栅极偏置电压相连；

所述电感L₄的一端分别和管芯的漏极、电感L₅的一端相连，电感L₄的另一端分别和电容C₅的一端、外界漏极偏置电压相连；

所述电感L₅的另一端分别和电感L₆的一端、电容C₆的一端相连；

所述电感L₆的另一端分别和电容C₇的一端、电容C₈的一端相连；

所述电容C₂、电容C₃、电容C₄、电容C₅、电容C₆、电容C₇的另一端均接地；

所述电容C₈的另一端用于输出射频信号；

其中，所述电阻R₁、电感L₁、电感L₂,、电容C₂、电容C₃组成了输入匹配网络，电阻R₁用于提升输入源阻抗值，L₂、C₃组成的 LC网络和L₁、C₂组成的 LC网络用于将管芯源阻抗匹配至50欧姆；稳定网络、

所述电感L₃、电容C₄组成了输入偏置网络，输入偏置网络同时也是输入谐波控制网络；

电感L₃用于抑制谐波和用于接入栅极偏置电压；

所述电感L₅、电感L₆、电容C₆、电容C₇组成了输出匹配网络，L₅、C₆组成的 LC网络和L₆、C₇组成的 LC网络用于将管芯输出阻抗匹配至50欧姆；

所述电感L₄、电容C₅组成了输出偏置网络，输出偏置网络同时也是输入谐波控制网络；

电感L₄用于抑制谐波和接入漏极偏置电压；

所述电容C₁和电容C₈设置在射频输入和射频输出端口，起到隔直流的作用。