一种小型化功率放大器模块制造技术

本发明专利技术公开了一种小型化功率放大器模块，包含功率管、输入匹配电路、输出匹配电路、小型化输入偏置电路和小型化输出偏置电路。所述输入匹配电路包含介质基板、焊接在介质基板上的功率管输入焊盘、输入匹配50欧姆微带线和输入匹配集总元件；所述输入匹配50欧姆微带线连接射频信号输入接口和功率管输入焊盘，所述输入匹配集总元件根据功率管在工作频段的阻抗特征分布于输入匹配50欧姆微带线上，跨接于输入匹配50欧姆微带线或者短接到接地孔。本发明专利技术采用小型化输入输出匹配电路、小型化输入偏置电路和小型化输出偏置电路，实现功率放大器小型化设计。设计方法结构简单，易于调试，一致性好，具有很好的应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及射频
，特别涉及功率放大器设计
技术背景功率放大器是无线通信系统中重要部件。它的作用在于把经过调制后的信号放大到一个足够大的功率电平，最后经天线以电磁波的形式把信号向空间辐射出去。它的性能在很大程度上决定着系统的作用距离、体积、功耗与成本。便携式通信设备、手持式设备、机载设备的高度集成化和综合化发展趋势对功率放大器提出了小型化需求。相对现有的标准50欧姆射频通信链路，大功率射频功率放大器输入输出阻抗往往偏小，需进行阻抗匹配设计。往往在功率放大器模块内部完成输入输出匹配设计需要更大的芯片面积，不可避免会增加功率放大器的昂贵生产成本。为了降低匹配电路的实现难度，芯片厂商设计的外围匹配电路尺寸往往偏大，而且复杂，无法满足功率放大器小型化的应用需求。
技术实现思路
针对现有技术方案的不足，本专利技术的专利技术目的在于提供一种小型化功率放大器模块，通过采用小型化设计方法满足了市场对功率放大器小型化的设计需求。该小型化功率放大器模块经济、实用，可广泛运用于各种便携式通信设备、手持式设备、机载设备。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种小型化功率放大器模块，包含功率管1、输入匹配电路、输出匹配电路、小型化输入偏置电路和小型化输出偏置电路；所述输入匹配电路包含介质基板、焊接在介质基板上的功率管输入焊盘2、输入匹配50欧姆微带线4和输入匹配集总元件5；所述输入匹配50欧姆微带线4连接射频信号输入接口15和功率管输入焊盘2，所述输入匹配集总元件5根据功率管在工作频段的阻抗特征分布于输入匹配50欧姆微带线4上，跨接于输入匹配50欧姆微带线4或者短接到接地孔17。优选地，所述介质基板由高介电常数、薄厚度的材料构成。优选地，所述输入匹配50欧姆微带线4在介质基板的空闲处进行弯折。优选地，所述输入匹配集总元件包含电容、电感和电阻，电容、电感和电阻值的大小根据功率管在工作频段的阻抗特征选取。进一步，所述输出匹配电路包含介质基板，焊接在介质基板上的功率管输出焊盘3、输出匹配50欧姆微带线6和输出匹配集总元器件7，所述输出匹配50欧姆微带线6连接射频信号输出接口16和功率管输出焊盘3，所述输出匹配集总元器件7根据功率管在工作频段的阻抗特征分布于输出匹配50欧姆微带线6，跨接于输出匹配50欧姆微带线6或者短接到接地孔17。优选地，所述输出匹配集总元件分别包含电容、电感和电阻，电容、电感和电阻值的大小根据功率管在工作频段的阻抗特征选取。进一步，所述小型化输入偏置电路包含绕线电感8和输入供电滤波电容组13，绕线电感8与功率管输入焊盘2连接，输入供电滤波电容组13连接绕线电感8和输入端供电接口11的。进一步，所述小型化输出偏置电路包含小于四分之一波长的高阻抗微带线9、谐振电容10和输出供电滤波电容组14，高阻抗微带线9连接功率管输出焊盘3和谐振电容10，输出供电滤波电容组14连接谐振电容10和输出端供电接口12。优选地，所述谐振电容10的电容值根据功率管的工作频段以及高阻抗微带线的长度和宽度进行选取。特别的，当输出偏置电流较小时(功率电感可承受范围的)，所述小型化输出偏置电路包含功率电感、谐振电容10和输出供电滤波电容组14，功率电感连接功率管输出焊盘3和谐振电容10，输出供电滤波电容组14连接谐振电容10和输出端供电接口12。与现有技术相对比，该专利技术的有效效果在于：本专利技术采用小型化输入输出匹配电路、小型化输入偏置电路和小型化输出偏置电路，实现功率放大器小型化设计。设计方法结构简单，易于调试，一致性好，具有很好的应用价值。附图说明图1为本专利技术电路结构示意图；图2为本专利技术功放小型化设计电路示意图。图中：1、功率管，2、功率管输入焊盘，3、功率管输出焊盘，4、输入匹配50欧姆微带线，5、输入匹配集总元件，6、输出匹配50欧姆微带线，7、输出匹配集总元件，8、绕线电感，9、高阻抗微带线，10、谐振电容，11、输入端供电接口，12、输出端供电接口，13、输入供电滤波电容组，14、输出供电滤波电容组，15、射频信号输入接口，16、射频信号输出接口，17、接地孔，18、输入隔直电容，19、输出隔直电容。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的实施例作详细说明。本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施实例。本专利技术公开了一种小型化功率放大器模块，包含功率管1、输入匹配电路、输出匹配电路、小型化输入偏置电路和小型化输出偏置电路，如图1所示。本专利技术通过输入匹配电路、输出匹配电路、小型化输入偏置电路和小型化输出偏置电路实现了功率放大器的小型化设计。图2给出了本专利技术小型化功率放大器模块的电路示意图。由于功率管1输入输出管脚较大，需预留较大的功率管输入焊盘2及功率管输出焊盘3。输入匹配电路包含介质基板、焊接在介质基板上的功率管输入焊盘2、输入匹配50欧姆微带线4和输入匹配集总元件5；所述输入匹配50欧姆微带线4连接射频信号输入接口15和功率管输入焊盘2，所述输入匹配集总元件5根据功率管在工作频段的阻抗特征分布于输入匹配50欧姆微带线4上，跨接于输入匹配50欧姆微带线4或者短接到接地孔17。其中，所述介质基板由高介电常数、薄厚度的材料构成，实现所需输入匹配50欧姆微带线长度以及宽度的最小化设计需求。对于带法兰盘需与结构件保持紧密连接的功率放大器，需在介质基板上开槽以安放功率管。同时，所述输入匹配50欧姆微带线4在介质基板的空闲处进行弯折。在输入匹配50欧姆微带线4上还设有输入隔直电容18。所述输出匹配电路包含介质基板，焊接在介质基板上的功率管输出焊盘3、输出匹配50欧姆微带线6和输出匹配集总元器件7，所述输出匹配50欧姆微带线6连接射频信号输出接口16和功率管输出焊盘3，所述输出匹配集总元器件7根据功率管在工作频段的阻抗特征分布于输出匹配50欧姆微带线6，跨接于输出匹配50欧姆微带线6或者短接到接地孔17。输出匹配50欧姆微带线6上还设有输出隔直电容19。输入匹配集总元器件和输出匹配集总元器件分别包含电容、电感和电阻，电容、电感和电阻值大小根据功率放大器在工作频段的阻抗特征选取。所述小型化输入偏置电路包含绕线电感8和输入供电滤波电容组13，绕线电感8与功率管输入焊盘2连接，输入供电滤波电容组13连接绕线电感8和输...

【技术保护点】
一种小型化功率放大器模块，包含功率管(1)、输入匹配电路、输出匹配电路、小型化输入偏置电路和小型化输出偏置电路，其特征在于：所述输入匹配电路包含介质基板、焊接在介质基板上的功率管输入焊盘(2)、输入匹配50欧姆微带线(4)和输入匹配集总元件(5)；所述输入匹配50欧姆微带线(4)连接射频信号输入接口(15)和功率管输入焊盘(2)，所述输入匹配集总元件(5)根据功率管在工作频段的阻抗特征分布于输入匹配50欧姆微带线(4)上，跨接于输入匹配50欧姆微带线(4)或者短接到接地孔(17)。

【技术特征摘要】
1.一种小型化功率放大器模块，包含功率管(1)、输入匹配电路、输出匹
配电路、小型化输入偏置电路和小型化输出偏置电路，其特征在于：
所述输入匹配电路包含介质基板、焊接在介质基板上的功率管输入焊盘
(2)、输入匹配50欧姆微带线(4)和输入匹配集总元件(5)；所述输入匹配
50欧姆微带线(4)连接射频信号输入接口(15)和功率管输入焊盘(2)，所述
输入匹配集总元件(5)根据功率管在工作频段的阻抗特征分布于输入匹配50
欧姆微带线(4)上，跨接于输入匹配50欧姆微带线(4)或者短接到接地孔(17)。
2.根据权利要求1所述的小型化功率放大器模块，其特征在于：所述介质
基板由高介电常数、薄厚度的材料构成。
3.根据权利要求1所述的小型化功率放大器模块，其特征在于：所述输入
匹配50欧姆微带线(4)在介质基板的空闲处进行弯折。
4.根据权利要求1所述的小型化功率放大器模块，其特征在于：所述输入
匹配集总元件包含电容、电感和电阻，电容、电感和电阻值的大小根据功率管
在工作频段的阻抗特征选取。
5.根据权利要求1所述的小型化功率放大器模块，其特征在于所述输出匹
配电路包含介质基板，焊接在介质基板上的功率管输出焊盘(3)、输出匹配50
欧姆微带线(6)和输出匹配集总元器件(7)，所述输出匹配50欧姆微带线(6)
连接射频信号输出接口(16)和功率管输出焊盘(3)，所述输出匹配集总元器
件(7)根据功率管在工作频段的阻抗特征分布于输出匹配50欧...

【专利技术属性】
技术研发人员：林伟，杨俊鹏，张海辉，
申请(专利权)人：中国航空无线电电子研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31