一种基于晶体管堆叠技术的强抗失配高效功率放大器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于晶体管堆叠技术的强抗失配高效功率放大器，包括‑45°移相输入匹配网络、+45°移相输入匹配网络、双路平衡型三堆叠功率放大网络、+45°移相输出匹配网络、‑45°移相输出匹配网络、第一供电偏置网络以及第二供电偏置网络。本发明专利技术采用三堆叠晶体管放大网络实现平衡型放大器的放大功能，提高了平衡型功率放大器的功率增益和功率容量，同时利用三级T型滤波型移相电路实现两路平衡信号的±45°移相控制以及输入和输出阻抗匹配，在保证低插损和高效率的前提下大大提升了放大器的抗失配特性，从而提高了电路的稳定性与可靠性。本发明专利技术所实现的强抗失配高效功率放大器芯片电路，输出功率高、功率增益高、面积小。

A strong anti mismatch high efficiency power amplifier based on transistor stacking technology

The invention discloses a transistor stack technology based on the strong anti mismatch efficient power amplifier, including 45 degree phase shift input matching network, +45 degree phase shift input matching network, dual balanced power amplifier, +45 network stack three degree phase shift output matching network, 45 degree phase shift output matching network, the first power supply bias the second power supply network and bias network. The invention adopts the zoom function to achieve the balance of three stacked transistor amplifier network amplification, and improve the power gain and power capacity balance type power amplifier, and the three grade T type filter type phase shifter to achieve two-way balanced signal - 45 DEG phase-shift control and input and output impedance matching, low insertion loss and in ensuring the premise of high efficiency under greatly enhance the anti mismatch characteristics of the amplifier, which improves the stability and reliability of the circuit. The strong anti mismatch and high performance power amplifier chip circuit realized by the invention has high output power, high power gain and small area.

【技术实现步骤摘要】
一种基于晶体管堆叠技术的强抗失配高效功率放大器
本专利技术属于场效应晶体管微波毫米波功率放大器和集成电路
，具体涉及一种基于晶体管堆叠技术的强抗失配高效功率放大器的设计。
技术介绍
随着3G、4G-LTE等民用通信市场的快速发展，以及5G通信的前期布局，微波毫米波前端发射器也向微波毫米波频段高性能、高集成、高效率的方向发展；此外，由于MIMO技术的广泛应用，系统对末端功率放大器的抗失配特性提出了严峻的考验，因此市场迫切的需求针对微波毫米波频段的强抗失配、高效率功率放大器芯片。然而，在微波毫米波功率放大器芯片设计中，一直存在一些设计难题，具体体现为：(1)传统平衡型放大器中强抗失配特性与高效率指标相互制约：由于微波毫米波前端发射器中的功率放大器的输出端需要连接一个驻波特性较差的天线，该天线对于微波毫米波功率放大器的抗失配特性提出了严峻的挑战；现有基于兰格结构实现90°相移的平衡型功率放大器在增强抗失配特性的同时，往往在输入和输出匹配网络引入较大的的带内插损，从而降低功率放大器的效率。因此，传统平衡型放大器中强抗失配特性与高效率指标相互制约。(2)微波毫米波频段传统平衡型放大器高功本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于晶体管堆叠技术的强抗失配高效功率放大器，其特征在于，包括‑45°移相输入匹配网络、+45°移相输入匹配网络、双路平衡型三堆叠功率放大网络、+45°移相输出匹配网络、‑45°移相输出匹配网络、第一供电偏置网络以及第二供电偏置网络；所述‑45°移相输入匹配网络的输入端与+45°移相输入匹配网络的输入端相连作为整个所述功率放大器的输入端；所述+45°移相输出匹配网络的输出端与‑45°移相输出匹配网络的输出端相连作为整个所述功率放大器的输出端；所述双路平衡型三堆叠功率放大网络的第一输入端与‑45°移相输入匹配网络的输出端连接，其第二输入端与+45°移相输入匹配网络的输出端连接，其第一输出端与+...

【技术特征摘要】
1.一种基于晶体管堆叠技术的强抗失配高效功率放大器，其特征在于，包括-45°移相输入匹配网络、+45°移相输入匹配网络、双路平衡型三堆叠功率放大网络、+45°移相输出匹配网络、-45°移相输出匹配网络、第一供电偏置网络以及第二供电偏置网络；所述-45°移相输入匹配网络的输入端与+45°移相输入匹配网络的输入端相连作为整个所述功率放大器的输入端；所述+45°移相输出匹配网络的输出端与-45°移相输出匹配网络的输出端相连作为整个所述功率放大器的输出端；所述双路平衡型三堆叠功率放大网络的第一输入端与-45°移相输入匹配网络的输出端连接，其第二输入端与+45°移相输入匹配网络的输出端连接，其第一输出端与+45°移相输出匹配网络的输入端连接，其第二输出端与-45°移相输出匹配网络的输入端连接；所述第一供电偏置网络分别与-45°移相输入匹配网络、双路平衡型三堆叠功率放大网络以及+45°移相输出匹配网络连接；所述第二供电偏置网络分别与+45°移相输入匹配网络、双路平衡型三堆叠功率放大网络以及-45°移相输出匹配网络连接。2.根据权利要求1所述的强抗失配高效功率放大器，其特征在于，所述-45°移相输入匹配网络包括第一T型LC网络电路；所述第一T型LC网络电路的一端作为-45°移相输入匹配网络的输入端，其另一端串联第一RC稳定电路后作为-45°移相输入匹配网络的输出端；所述+45°移相输入匹配网络包括第二T型LC网络电路；所述第二T型LC网络电路的一端作为+45°移相输入匹配网络的输入端，其另一端串联第二RC稳定电路后作为+45°移相输入匹配网络的输出端。3.根据权利要求2所述的强抗失配高效功率放大器，其特征在于，所述第一T型LC网络电路包括串联的电感L1与L2，以及并联在L1与L2连接节点上的接地电容C2；所述第二T型LC网络电路包括串联的电容C3与C4，以及并联在C3与C4连接节点上的接地电感L3。4.根据权利要求2所述的强抗失配高效功率放大器，其特征在于，所述第一RC稳定电路和第二RC稳定电路结构相同；所述第一RC稳定电路包括并联的电阻Rgsbu和电容Cgsbu；所述第二RC稳定电路包括并联的电阻Rgsbw和电容Cgsbw。5.根据权利要求2所述的强抗失配高效功率放大器，其特征在于，所述+45°移相输出匹配网络包括第三T型LC网络电路；所述第三T型LC网络电路的一端作为+45°移相输出匹配网络的输出端，另一端串联电感L4后作为+45°移相输出匹配网络的输入端；所述第三T型LC网络电路与L4的连接节点上还连接有接地电容C5；所述-45°移相输出匹配网络包括第四T型LC网络电路；所述第四T型LC网络电路的一端作为-45°移相输出匹配网络的输出端，另一端串联电感L8后作为-45°移相输出匹配网络的输入端；所述第四T型LC网络电路与L8的连接节点上还连接有接地电容C10。6.根据权利要求5所述的强抗失配高效功率放大器，其特征在于，所述第三T型LC网络电路包括串联的电容C6与C7，以及并联在C6与C7连接节点上的接地电感L5；所述第四T型LC网络电路包括串联的电感L6与L7，以及并联在L6与L7连接节点上的接地电容C8。7.根据权利要求5所述的强抗失配高效功率放大器，其特征在于，所述双路平衡型三堆叠功率放大网络包括第一路三堆叠功率放大网络和第二路三堆叠功率放大网络，所述第一路三堆叠功率放大网络和第二路三堆叠功率放大网络结构相同，均包括一路或多路并联的堆叠结构，每路所述堆叠结构均包括一组依次按照源极-漏极相连堆叠构成...

【专利技术属性】
技术研发人员：邬海峰，滑育楠，王测天，陈依军，廖学介，吕继平，胡柳林，童伟，吴曦，杨云婷，
申请(专利权)人：成都嘉纳海威科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川,51