The invention relates to a direct coupling filter amplifier composed of a coupling matrix, which comprises a substrate, a bandpass microstrip filter, a transmission line and a transistor attached to the upper surface of the substrate. The transmission line comprises a transmission line input line and a transmission line output line. The bandpass microstrip filter comprises a first resonator and a second resonator, and the transistor is located on the right side of the second resonator The cathode of the transistor is connected with the sixth microstrip line through an intermediate connecting belt, the input line of the transmission line is connected with the first microstrip line, the output line of the transmission line is connected with the anode of the transistor, and the output line of the transmission line is vertically connected with a three-way belt; the invention adopts a single transistor resonator structure, adopts a diameter coupling method, eliminates the transition structure, and reduces the electricity Because of the complexity of the circuit, the filter and amplifier can be designed directly in a compact way, reducing the size of the circuit, reducing the loss of the additional intermediate network, and reducing the cost and weight of the circuit.
【技术实现步骤摘要】
一种采用耦合矩阵合成的直接耦合滤波放大器
本专利技术属于滤波放大器
，具体涉及一种采用耦合矩阵合成的直接耦合滤波放大器。
技术介绍
放大器是各种电子系统中必不可少的电子元件，在微波系统中，放大器通常设置在滤波器之后，滤波器用于选择所需的频率和抑制其他频率。放大器设计技术和制造工艺通常取决于其类别和应用。通常通过对放大器的输入和输出阻抗匹配来实现最大功率增益和最佳噪声系数，或两者兼顾。传统的匹配技术多是基于微波电路分析：例如，在晶体管的输入和输出中采用单CPW线路短截线作为匹配电路；在Ku波段低噪声波导放大器中，采用阶跃脊作为片上晶体管的过渡和匹配结构；在同轴波导中采用对置鳍线阵列来设计GaAsMMIC放大器。匹配电路给出带通滤波器特性，允许晶体管在某些频率下工作。然而，独立设计的转换和匹配电路将导致额外的损耗且使电路更加复杂。一些滤波器和晶体管通过阻抗/导纳变压器集成，四分之一波长阻抗变换器用于匹配晶体管的复数值阻抗，用耦合线设计来替代等效传输线网络以实现匹配功能。传统的各种设计方法的相似之处在于，匹配电路是基于它们的等效电路建模的。有源微波滤波器由有源阻抗/导纳逆变器或有源谐振器构成。对于这些滤波放大器，每个单元(有源逆变器或谐振器)都由晶体管构成。这些多晶体管谐振器结构较为复杂，额外的匹配电路和端口到端口接口增加了损耗以及电路复杂性，不利于电路的尺寸和重量的减小。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足而提供一种电路结构简单且体积小的采用耦合矩阵合成的直接耦合滤波放大
【技术保护点】
1.一种采用耦合矩阵合成的直接耦合滤波放大器，包括基板(18)、附着在基板(18)上表面的带通微带滤波器、传输线、晶体管(8)，所述传输线包括传输线输入线(15)和传输线输出线(9)，其特征在于：所述带通微带滤波器包括第一谐振器和第二谐振器，所述第一谐振器包括依次连接成“U”型结构的第一微带线(17)、第二微带线(14)和第三微带线(16)，所述第二谐振器包括依次连接成“U”型结构的第四微带线(19)、第五微带线(2)和第六微带线(20)，所述第一谐振器与所述第二谐振器依次间隔排列，所述第一谐振器的开口向上，所述第二谐振器开口向下，所述第一谐振器的一边通过耦合间隙(1)与第二谐振器的一边耦合；/n所述晶体管(8)位于所述第二谐振器的右侧，所述晶体管(8)的阴极通过中间连接带(21)与第六微带线(20)连接，所述传输线输入线(15)与第一微带线(17)相连，所述传输线输出线(9)与晶体管(8)的阳极连接，所述传输线输出线(9)上垂直连接有三通带(22)。/n
【技术特征摘要】
1.一种采用耦合矩阵合成的直接耦合滤波放大器，包括基板(18)、附着在基板(18)上表面的带通微带滤波器、传输线、晶体管(8)，所述传输线包括传输线输入线(15)和传输线输出线(9)，其特征在于：所述带通微带滤波器包括第一谐振器和第二谐振器，所述第一谐振器包括依次连接成“U”型结构的第一微带线(17)、第二微带线(14)和第三微带线(16)，所述第二谐振器包括依次连接成“U”型结构的第四微带线(19)、第五微带线(2)和第六微带线(20)，所述第一谐振器与所述第二谐振器依次间隔排列，所述第一谐振器的开口向上，所述第二谐振器开口向下，所述第一谐振器的一边通过耦合间隙(1)与第二谐振器的一边耦合；
所述晶体管(8)位于所述第二谐振器的右侧，所述晶体管(8)的阴极通过中间连接带(21)与第六微带线(20)连接，所述传输线输入线(15)与第一微带线(17)相连，所述传输线输出线(9)与晶体管(8)的阳极连接，所述传输线输出线(9)上垂直连接有三通带(22)。
2.根据权利要求1所述的采用耦合矩阵合成的直接耦合滤波放大器，其特征在于：还包括附着在基板(18)上的第一扇区(11)和第二扇区(5)；所述第一扇区(11)位于所述晶体管(8)的左下方且通过第一偏置带(10)与所述中间连接带(21)连接，所述第二扇区(5)位于所述晶体管(8)的右上方且通过第二偏置带(6)与所述传输线输出线(9)连接。
3.根据权利要求2所述的采用耦合矩阵合成的直接耦合滤波放大器，其特征在于：还包括附着在基板(18)上的第一焊盘(13)和第二焊盘(3)，所述第一焊盘(13)设置在所述第一偏置带(10)的一侧，所述第一焊盘(13)通过第一连接带(12)连接在第一扇区(11)与第一偏置带(10)的连接处，所述第二焊盘(3)设置在所述第二偏置带(6)的一侧，所述第二焊盘(3)通过第二连接带(4)连接在第二扇区(5)与第二偏置带(6)的连接处。
4.根据权利要求2所述的采用耦合矩阵合成的直接耦合滤波放大器，其特征在于：所述晶体管(8)余下的两个引脚通过金属化的通孔(7)接地。
5.根据权利要求1所述的采用耦合矩阵合成的直接耦合滤波放大器，其特征在于：
第一微带线(17)的长度为4.10mm，线宽为0.78mm；
第二微带线(14)和第五微带线(2)的长度为0.76mm，线宽为0.78mm；
第三微带线(16)和第四微带线(19)的长度为3.15mm，线宽为0.78mm；
第六微带线(20)的长度为3.88mm，线宽为0.78mm；
中间连接带(21)的长度为1.10mm，线宽为1.20mm；
耦合间隙(1)的宽度为0.25mm；
第一谐振器与传输线输入线(15)的抽头点至第二微带线(14)下边沿的距离(C1)为0.43mm；
第二谐振器与中间连接带(21)的抽头点至第五微带线(2)的上边沿的距离(C2)为0.38mm；
所述三通带(22)的长度(T2)为3....
【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉怀，高杨，禹畅游，霍青鸽，王芳，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：河南;41
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