一种C波段集成链路微波功率放大器制造技术

本发明专利技术涉及一种C波段集成链路微波功率放大器，封装管壳内部设置有两级放大电路，栅极供电端通过微带线接连栅极分压电路，通过栅极分压电路给两级放大电路供电；漏极供电端连接漏极电路给两级放大电路供电；两级放大电路包括前级驱动放大电路和后级放大电路；信号通过信号输入端引脚引入前级驱动放大电路被放大，通过后级放大电路进一步放大后由信号输出端引脚输出；前级驱动放大电路包括GaN功率放大微波单片集成电路（MMIC） 芯片，后级放大电路包括GaN功率放大芯片、两级匹配电路、偏置电路。本发明专利技术提供一种C波段微小化、密集型、高增益以及较高效率的微波链路功率放大器电路。

【技术实现步骤摘要】
一种C波段集成链路微波功率放大器
本专利技术涉及一种功率放大器，尤其涉及一种C波段集成链路微波功率放大器及其控制方法。
技术介绍
功率放大器，简称“功放”，是指在给定失真条件下，能产生最大功率输出以驱动某一负载的放大器。功率放大器在某种程度上主宰着整个系统能否提供具备良好特性的输出功率。GaN微波功率器件有着功率密度高、效率高、工作频率更高等特点，在军品和民品市场方面，相比于其他技术的产品具有较大的优势，因此得到了广泛应用。目前由于微型化和低成本的要求，器件一般采用通用的封装管壳进行器件封装，器件内部空间有限，需要放入GaN芯片、偏置电路、分压电路等，能放入的部件有限，这就使器件的增益有了一定局限性。在这样的条件下，要实现微小化、密集型、高增益以及较高效率的微波链路功率放大器就比较困难。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种C波段微小化、密集型、高增益以及较高效率的微波链路功率放大器电路。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种C波段集成链路微波功率放大器，包括封装管壳，封装管壳1内部设置有两级放大电路，封装管壳1上设置有与两级放大电路连接的栅极供电端2、信号输入端引脚3、漏极供电端4、信号输出端引脚5；栅极供电端2通过微带线8接连栅极分压电路9，通过栅极分压电路9给两级放大电路供电；漏极供电端4连接漏极电路10给两级放大电路供电；两级放大电路包括前级驱动放大电路和后级放大电路；信号通过信号输入端引脚3引入前级驱动放大电路被放大，通过后级放大电路进一步放大后由信号输出端引脚5输出；前级驱动放大电路包括GaN功率放大MMIC芯片17，后级放大电路包括GaN芯片7、两级匹配电路、偏置电路；所述两级匹配电路包括与GaN芯片7的GaN芯片栅极71连接的L型第一匹配电路，以及与GaN芯片7的GaN芯片漏极72连接的L型第二匹配电路；所述L型第一匹配电路包括第一匹配电容6和第一键合金丝电感16，所述L型第二匹配电路包括第二键合金丝电感161和第二匹配电容18。本专利技术一个较佳实施例中，封装管壳1内部还集成了偏置电路，偏置电路包括与后级放大电路并联的第一偏置电容121和第二偏置电容122；以及设置在后级放大电路输出端的隔直电容123。第一偏置电容121针对C波段设计的第一四分之一波长线15起到通直流阻交流信号的作用，第二偏置电容122针对C波段设计的第二四分之一波长线93起到通直流阻交流信号的作用。隔直电容123防止直流信号通过。本专利技术一个较佳实施例中，GaN功率放大MMIC芯片17上设置有2个栅极171、2个漏极172、芯片信号输入端173、芯片信号输出端174。本专利技术一个较佳实施例中，GaN芯片7上设置有GaN芯片栅极71、GaN芯片漏极72。本专利技术一个较佳实施例中，栅极分压电路9包括与GaN功率放大MMIC芯片17的栅极171连接的第一供电传输线921，以及与GaN芯片7的GaN芯片栅极71连接的第二供电传输线922；栅极分压电路9的第一供电传输线921上串联第一分压电阻911，第二供电传输线922上串联第二分压电阻912。本专利技术一个较佳实施例中，漏极电路10包括与GaN功率放大MMIC芯片17的漏极172连接的第三供电传输线101，以及与GaN芯片7的GaN芯片漏极72连接的第四供电传输线102。本专利技术一个较佳实施例中，GaN功率放大MMIC芯片17的栅极171和漏极172；以及GaN芯片7的GaN芯片栅极71和GaN芯片漏极72都接入了滤波电容。本专利技术一个较佳实施例中，GaN功率放大MMIC芯片17的栅极171和漏极172；以及GaN芯片7的GaN芯片栅极71和GaN芯片漏极72，共用同一个电源。本专利技术一个较佳实施例中，C波段集成链路微波功率放大器的控制方法，信号从信号输入端引脚3输入，传入GaN功率放大MMIC芯片17的信号输入端173，然后从信号输出端174输出，依次经过由第一匹配电容6和第一键合金丝电感16组成的L型第一匹配电路，输入GaN芯片7的芯片栅极71，再从GaN芯片7的芯片漏极72输出，依次经过由第二键合金丝电感161和第二匹配电容18组成的L型第二匹配电路、垫片11、隔直电容123，最后再传送到信号输出端引脚5。本专利技术一个较佳实施例中，C波段集成链路微波功率放大器的控制方法，栅极电源与栅极供电端2相连，再接入到微带线8，分别到达栅极分压电路9，分成两路供电，一路通过电阻911、第一供电传输线921，最后传送到前级GaN功率放大MMIC芯片17的栅极171，另外一路依次通过第二供电传输线922、第二四分之一波长线93、第二偏置电容122、串联电阻912，最后接入到后级GaN芯片7的栅极71；漏极电源与漏极供电端4相连，再接入到漏极电路10之后分出两路，一路依次经过第三供电传输线101、滤波电容131到达前级GaNMMIC芯片的漏极172；另一路依次经过第四供电传输线102、偏置电容121、第一四分之一波长线15、垫片11到达后级GaN芯片7的漏极72。本专利技术解决了
技术介绍
中存在的缺陷，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术的一种C波段集成链路微波功率放大器，器件工作在5.3Ghz-5.9Ghz之间，器件管壳采用双引脚形式达到直流与交流信号的分离，内部由两级功率放大器构成链路，并附有偏置电路、滤波电路以及分压电路。2、本专利技术的C波段集成链路微波功率放大器，器件尺寸小，在有限的空间内完成两级微波功率放大器链路，便于装卸、调试；提供一个固定负压，通过分压电路可以供给两个微波功率放大器所需的栅压，节省电源、电路成本；内部偏置电路与滤波电路的存在，可以使得器件性能更加稳定，最终实现一种C波段微小化、密集型、高增益以及较高效率的微波链路功率放大器。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的C波段集成链路微波功率放大器电路结构示意图；图2是前级的GaN功率放大MMIC芯片示意图；图3是后级的GaN芯片示意图；图4是栅极分压电路示意图；图5是漏极电路示意图；图中：1-封装管壳，2-栅极供电端；3-信号输入端引脚，4-漏极供电端，5-信号输出端引脚，6-第一匹配电容，18-第二匹配电容，7-GaN芯片，71-GaN芯片栅极，72-GaN芯片漏极，16-第一键合金丝电感，161-第二键合金丝电感，17-GaN功率放大MMIC芯片，171-栅极，172-漏极，173-芯片信号输入端，174-芯片信号输出端，8-微带线，9-栅极分压电路，10-漏极电路，101-第三供电传输线，102-第四供电传输线，11-垫片，121-第一偏置电容，122-第二偏置电容，123-隔直电容，131-第一滤波电容，132-第二滤波电容，911-分压电阻，912-电阻，921-第一供电传输线，922-第二供电传输线，15-第一四分之一波长线、93-第二四分之一波长线。具体实施方式现在结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。如图1~5所示，一种C波段集成链路微波功率放大器，包括封装管壳1内部设置有两级放大电路，封装管壳1上设置有与两级放大电路连接的栅极供电端2、信号输入端引脚3、漏极供电端4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种C波段集成链路微波功率放大器，其特征在于：包括封装管壳（1），封装管壳（1）内部设置有两级放大电路，封装管壳（1）上设置有与两级放大电路连接的栅极供电端（2）、信号输入端引脚（3）、漏极供电端（4）、信号输出端引脚（5）；栅极供电端（2）通过微带线（8）接连栅极分压电路（9），通过栅极分压电路（9）给两级放大电路供电；漏极供电端（4）连接漏极电路（10）给两级放大电路供电；两级放大电路包括前级驱动放大电路和后级放大电路；信号通过信号输入端引脚（3）引入前级驱动放大电路被放大，通过后级放大电路进一步放大后由信号输出端引脚（5）输出；前级驱动放大电路包括GaN功率放大MMIC芯片（17），后级放大电路包括GaN芯片（7）、两级匹配电路、偏置电路；所述两级匹配电路包括与GaN芯片（7）的GaN芯片栅极（71）连接的L型第一匹配电路，以及与GaN芯片（7）的GaN芯片漏极（72）连接的L型第二匹配电路；所述L型第一匹配电路包括第一匹配电容（6）和第一键合金丝电感（16），所述L型第二匹配电路包括第二匹配电容（18）和第二键合金丝电感 （161）。

【技术特征摘要】
1.一种C波段集成链路微波功率放大器，其特征在于：包括封装管壳（1），封装管壳（1）内部设置有两级放大电路，封装管壳（1）上设置有与两级放大电路连接的栅极供电端（2）、信号输入端引脚（3）、漏极供电端（4）、信号输出端引脚（5）；栅极供电端（2）通过微带线（8）接连栅极分压电路（9），通过栅极分压电路（9）给两级放大电路供电；漏极供电端（4）连接漏极电路（10）给两级放大电路供电；两级放大电路包括前级驱动放大电路和后级放大电路；信号通过信号输入端引脚（3）引入前级驱动放大电路被放大，通过后级放大电路进一步放大后由信号输出端引脚（5）输出；前级驱动放大电路包括GaN功率放大MMIC芯片（17），后级放大电路包括GaN芯片（7）、两级匹配电路、偏置电路；所述两级匹配电路包括与GaN芯片（7）的GaN芯片栅极（71）连接的L型第一匹配电路，以及与GaN芯片（7）的GaN芯片漏极（72）连接的L型第二匹配电路；所述L型第一匹配电路包括第一匹配电容（6）和第一键合金丝电感（16），所述L型第二匹配电路包括第二匹配电容（18）和第二键合金丝电感（161）。2.根据权利要求1所述的C波段集成链路微波功率放大器，其特征在于：封装管壳（1）内部还集成了偏置电路，偏置电路包括与后级放大电路并联的第一偏置电容（121）和第二偏置电容（122）；以及设置在后级放大电路输出端的隔直电容（123）。3.根据权利要求2所述的C波段集成链路微波功率放大器，其特征在于：GaN功率放大MMIC芯片（17）上设置有2个栅极（171）、2个漏极（172）、芯片信号输入端（173）、芯片信号输出端（174）。4.根据权利要求3所述的C波段集成链路微波功率放大器，其特征在于：GaN芯片（7）上设置有GaN芯片栅极（71）、GaN芯片漏极（72）。5.根据权利要求4所述的C波段集成链路微波功率放大器，其特征在于：栅极分压电路（9）包括与GaN功率放大MMIC芯片（17）的栅极（171）连接的第一供电传输线（921），以及与GaN芯片（7）的GaN芯片栅极（71）连接的第二供电传输线（922）；栅极分压电路（9）的第一供电传输线（921）上串联第一分压电阻（911），第二供电传输线（922）上串联第二分压电阻（912）。6.根据权利要求4所述的C波段集成链路...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨杰，陈强，王嘉伟，南帅，张卫平，
申请(专利权)人：江苏博普电子科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32