一种毫米波功率放大器电路制造技术

本发明专利技术公开了一种毫米波功率放大器电路，所述毫米波功率放大器电路包括：用于将经放大后的至少一路输出功率分别进行划分后得到多路输出信号、且将多路输出信号输出至下一级功率放大结构的级间功分匹配单元，其中，所述级间功分匹配单元包括有微带线，且所述微带线上形成有槽线。由上述内容可知，本发明专利技术提供的技术方案，通过在级间功分匹配单元的微带线上形成槽线，利用其慢波效应，在相同频率下比现有微带线能够大大减小其长度，在降低晶圆加工成本的同时减小微带线的损耗，进而能够减小电流尺寸，且避免对微带线进行弯折而导致寄生效应的出现。

A circuit of millimeter wave power amplifier

The present invention discloses a millimeter wave power amplifier circuit, and the millimeter wave power amplifier circuit includes: a stage power division matching unit for generating the multiplex output signal and output the multiplex output signal to the next stage power magnifying structure after the amplification of at least one output power of the amplifier. The inter stage power division matching unit comprises a microstrip line, and a slot line is formed on the microstrip line. From the above, the present invention provides a technical scheme to form a slot line in the microstrip line of the interstage power division matching unit and use its slow wave effect to greatly reduce its length at the same frequency than the existing microstrip lines, reduce the processing cost of the wafer and reduce the loss of the microstrip line while reducing the current, and then reduce the current. Size and avoid the bending of microstrip leads to the emergence of parasitic effects.

【技术实现步骤摘要】
一种毫米波功率放大器电路
本专利技术涉及毫米波通信
，更为具体的说，涉及一种毫米波功率放大器电路。
技术介绍
近些年，随着微波低频频谱资源逐渐耗尽，毫米波资源在军用和民用领域都越来越受到研究人员的重视。毫米波功率放大器作为毫米波通信系统中的关键组件，主要起到提升系统输出功率的作用，而输出功率的提高则意味着更强的抗干扰能力、更佳的通信质量和更远的作用半径。单片毫米波功率放大器因其高稳定性、小型化、低成本、低功耗等显著优点，尤其是小型化这一优点在卫星通信系统、雷达和航空等领域中发挥巨大作用。而对于单片毫米波功率放大器内部来说，毫米波频段传输线损耗将大大降低功率输出能力，为了提高单片输出功率，需要将多个管芯进行功率合成，但缺点是功率合成电路会非常大，增加了晶圆加工成本，同时过大的合成电路在毫米波频段会导致大的损耗。研究人员通常采用弯折传输线的方式来减小芯片的面积，但是弯折在减小面积的同时会带来大的寄生效应，在毫米波频段会引入非常大的误差，因此如何通过更创新的电路设计来减小电路的尺寸成为目前亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种毫米波功率放大器电路，通过在级间功分匹配单元的微带线上形成槽线，利用其慢波效应，在相同频率下比现有微带线能够大大减小其长度，在降低晶圆加工成本的同时减小微带线的损耗，进而能够减小电流尺寸，且避免对微带线进行弯折而导致寄生效应的出现。为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案如下：一种毫米波功率放大器电路，所述毫米波功率放大器电路包括：用于将经放大后的至少一路输出功率分别进行划分后得到多路输出信号、且将多路输出信号输出至下一级功率放大结构的级间功分匹配单元，其中，所述级间功分匹配单元包括有微带线，且所述微带线上形成有槽线。可选的，所述毫米波功率放大器电路为多级毫米波功率放大器电路。可选的，所述毫米波功率放大器电路为两级毫米波功率放大器电路，其中，所述毫米波功率放大器电路包括：输入端、输入匹配单元、输入功分匹配单元、功率驱动级单元、级间匹配单元、所述级间功分匹配单元、功率放大级单元、输出功合匹配单元、输出匹配单元及输出端；所述输入端用于接收输入信号；所述输入匹配单元用于对所述输入信号的输入阻抗与预设阻抗匹配过渡；所述输入功分匹配单元用于将所述输入匹配单元输出的信号的功率划分两份后得到两路输出信号，且实现所述输入匹配单元与所述功率驱动级单元之间的阻抗变换；所述功率驱动级单元用于将所述输入功分匹配单元输出的两路信号各自相应功率分别进行放大后输出；所述级间匹配单元用于实现所述功率驱动级单元与所述级间功分匹配单元之间的阻抗变换；所述级间功分匹配单元用于将所述级间匹配单元输出的两路信号各自相应的功率分成多份后得到多路输出信号、且将多路输出信号输出至所述功率放大级单元，还用于实现所述功率放大级单元与所述级间匹配单元之间的阻抗变换；所述功率放大级单元用于将所述级间功分匹配单元输出的多路信号的各自相应的功率分别进行放大后输出；所述输出功合匹配单元用于将所述功率放大级单元输出的多路信号各自相应的功率合成后得到一路输出信号，且实现所述功率放大级单元与所述输出匹配单元之间的阻抗变换；所述输出匹配单元用于实现所述输出功合匹配单元的输出信号的输出阻抗与所述预设阻抗匹配过渡；以及，所述输出端用于将所述输出匹配单元的输出信号输出。可选的，所述输入端和所述输出端均为GSG结构端口。可选的，所述功率驱动级单元包括第一子功率驱动级单元和第二子功率驱动级单元；所述输入功分匹配单元将所述输入匹配单元输出的信号的功率划分为相同两份后得到两路输出信号、且分别输出至所述第一子功率驱动级单元和所述第二子功率驱动级单元；以及，所述第一子功率驱动级单元和所述第二子功率驱动级单元将各自接入的信号功率放大相同倍数后输出。可选的，所述级间匹配单元包括第一子级间匹配单元和第二子级间匹配单元；所述第一子级间匹配单元与所述第一子功率驱动级单元相连，用于实现所述第一功率驱动级单元与所述级间功分匹配单元之间的阻抗变换；以及，所述第二子级间匹配单元与所述第二子功率驱动级单元相连，用于实现所述第二功率驱动级单元与所述级间功分匹配单元之间的阻抗变换。可选的，所述级间功分匹配单元包括第一子级间功分匹配单元和第二子级间功分匹配单元；所述第一子级间功分匹配单元和所述第二子级间功分匹配单元均包括多条所述微带线，且每一所述微带线上形成有所述槽线，每一所述微带线连接有一电容和一与所述电容串接的TSV背孔；其中，所述第一子级间功分匹配单元的微带线与所述第一子级间匹配单元的输出端相连，所述第二子级间功分匹配单元的微带线与所述第二子级间匹配单元的输出端相连。可选的，所述级间功分匹配单元将所述第一子级间匹配单元和所述第二子级间匹配单元输出的信号各自相应的功率分成多份后得到多路输出信号、且多路输出信号的功率相同。可选的，所述级间功分匹配单元将所述第一子级间匹配单元和所述第二子级间匹配单元输出的信号各自相应的功率分成两份。可选的，所述预设阻抗为50欧姆阻抗。相较于现有技术，本专利技术提供的技术方案至少具有以下优点：本专利技术提供了一种毫米波功率放大器电路，所述毫米波功率放大器电路包括：用于将经放大后的至少一路输出功率分别进行划分后得到多路输出信号、且将多路输出信号输出至下一级功率放大结构的级间功分匹配单元，其中，所述级间功分匹配单元包括有微带线，且所述微带线上形成有槽线。由上述内容可知，本专利技术提供的技术方案，通过在级间功分匹配单元的微带线上形成槽线，利用其慢波效应，在相同频率下比现有微带线能够大大减小其长度，在降低晶圆加工成本的同时减小微带线的损耗，进而能够减小电流尺寸，且避免对微带线进行弯折而导致寄生效应的出现。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的一种微带线的结构示意图；图2为本申请实施例提供的一种毫米波功率放大器电路的结构示意图；图3为本申请实施例提供的又一种毫米波功率放大器电路的结构示意图；图4为本申请实施例提供的一种毫米波功率放大器电路的版图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。正如
技术介绍
所述，对于单片毫米波功率放大器内部来说，毫米波频段传输线损耗将大大降低功率输出能力，为了提高单片输出功率，需要将多个管芯进行功率合成，但缺点是功率合成电路会非常大，增加了晶圆加工成本，同时过大的合成电路在毫米波频段会导致大的损耗。研究人员通常采用弯折传输线的方式来减小芯片的面积，但是弯折在减小面积的同时会带来大的寄生效应，在毫米波频段会引入非常大的误差，因此如何通过更创新的电路设计来减小电路的尺寸成为目前亟待解决的问题。基于此，本申请实施例提供了一种毫米波功率放大器电路，通过在级间功分匹配单元的微本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种毫米波功率放大器电路，其特征在于，所述毫米波功率放大器电路包括：用于将经放大后的至少一路输出功率分别进行划分后得到多路输出信号、且将多路输出信号输出至下一级功率放大结构的级间功分匹配单元，其中，所述级间功分匹配单元包括有微带线，且所述微带线上形成有槽线。

【技术特征摘要】
1.一种毫米波功率放大器电路，其特征在于，所述毫米波功率放大器电路包括：用于将经放大后的至少一路输出功率分别进行划分后得到多路输出信号、且将多路输出信号输出至下一级功率放大结构的级间功分匹配单元，其中，所述级间功分匹配单元包括有微带线，且所述微带线上形成有槽线。2.根据权利要求1所述的毫米波功率放大器电路，其特征在于，所述毫米波功率放大器电路为多级毫米波功率放大器电路。3.根据权利要求2所述的毫米波功率放大器电路，其特征在于，所述毫米波功率放大器电路为两级毫米波功率放大器电路，其中，所述毫米波功率放大器电路包括：输入端、输入匹配单元、输入功分匹配单元、功率驱动级单元、级间匹配单元、所述级间功分匹配单元、功率放大级单元、输出功合匹配单元、输出匹配单元及输出端；所述输入端用于接收输入信号；所述输入匹配单元用于对所述输入信号的输入阻抗与预设阻抗匹配过渡；所述输入功分匹配单元用于将所述输入匹配单元输出的信号的功率划分两份后得到两路输出信号，且实现所述输入匹配单元与所述功率驱动级单元之间的阻抗变换；所述功率驱动级单元用于将所述输入功分匹配单元输出的两路信号各自相应功率分别进行放大后输出；所述级间匹配单元用于实现所述功率驱动级单元与所述级间功分匹配单元之间的阻抗变换；所述级间功分匹配单元用于将所述级间匹配单元输出的两路信号各自相应的功率分成多份后得到多路输出信号、且将多路输出信号输出至所述功率放大级单元，还用于实现所述功率放大级单元与所述级间匹配单元之间的阻抗变换；所述功率放大级单元用于将所述级间功分匹配单元输出的多路信号的各自相应的功率分别进行放大后输出；所述输出功合匹配单元用于将所述功率放大级单元输出的多路信号各自相应的功率合成后得到一路输出信号，且实现所述功率放大级单元与所述输出匹配单元之间的阻抗变换；所述输出匹配单元用于实现所述输出功合匹配单元的输出信号的输出阻抗与所述预设阻抗匹配过渡；以及，所述输出端用于将所述输出匹配单元的输出信号输出。4.根据权利要求3所述的毫米波功率放大...

【专利技术属性】
技术研发人员：万晶，梁晓新，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11