一种基于电抗性谐波网络的超宽带功率放大器及其设计方法技术

本发明专利技术公开了一种基于电抗性谐波网络的超宽带功率放大器及其设计方法，包括输入匹配电路、低次谐波控制网络、高次谐波电抗控制网络、基波输出匹配电路，其中，低次谐波控制网络用于使二次谐波短路和三次谐波开路；高次电抗性谐波网络由串并联短截线和阻抗变换器组成，使高次谐波阻抗等效于基波阻抗。相对于现有技术，本发明专利技术采用了电抗性谐波网络，变换高次谐波的电抗值，补偿其电阻值，使其阻抗等效于基波阻抗，更好地控制了输出端的高次谐波，可以在宽频带内实现匹配，克服了功率放大器跨倍频程，基波与谐波相同频率阻抗不同的问题；低次谐波控制网络不仅保证了功率放大器的效率，还避免了二三次谐波与高次谐波的重叠问题。

An ultra wideband power amplifier based on reactance harmonic network and its design method

【技术实现步骤摘要】
一种基于电抗性谐波网络的超宽带功率放大器及其设计方法
本专利技术涉及射频通讯
，尤其涉及一种基于电抗性谐波网络的超宽带功率放大器及其设计方法。
技术介绍
随着无线基础设施的复杂性、通信标准和频率分段的日益增加，这对高效宽带功率放大器会提出更高的要求。宽禁带GaNHEMT晶体管被认为是这一发展中重要的使能技术。这主要是由于大大提高了晶体管阻抗大小，简化宽带匹配和放大器的设计。功率放大器的阻抗大小会影响最终放大器的带宽、功率和效率的性能。对于高效类的功放，很难使高次谐波阻抗在倍频程外维持在一个适合大小。虽然平衡效率和带宽的设计可以在一定程度上扩展范围，但不可避免地，最高的基波频率会重叠最低的二次谐波频率，导致相同频率下的基波与谐波阻抗不一致，无法实现跨倍频程的超宽带匹配。故，针对存在的上述缺陷，实有必要进行研究，以提供一种方案，解决现有技术中存在的缺陷。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种基于电抗性谐波网络的超宽带功率放大器及其设计方法，在更高次谐波使用电阻变换的负载，使其阻抗等效于基波阻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于电抗性谐波网络的超宽带功率放大器，其特征在于，包括输入匹配电路、晶体管、低次谐波控制网络、高次电抗性谐波网络、基波输出匹配电路，其中，/n所述低次谐波控制网络包括一段十二分之一波长的第一传输线TL1、一段十二分之一波长的第二传输线TL2、一段六分之一波长的第三传输线TL3和一段四分之一波长的第四传输线TL4，其中，所述第一传输线TL1的一端与晶体管的输出端相连接，所述第一传输线TL1的另一端与所述第二传输线TL2的一端和所述第三传输线TL3的一端相连接，所述第二传输线TL2的另一端开路；所述第三传输线TL3的另一端与所述第四传输线TL4的一端相连接，所述第四传输线TL4的另一端接地...

【技术特征摘要】
1.一种基于电抗性谐波网络的超宽带功率放大器，其特征在于，包括输入匹配电路、晶体管、低次谐波控制网络、高次电抗性谐波网络、基波输出匹配电路，其中，
所述低次谐波控制网络包括一段十二分之一波长的第一传输线TL1、一段十二分之一波长的第二传输线TL2、一段六分之一波长的第三传输线TL3和一段四分之一波长的第四传输线TL4，其中，所述第一传输线TL1的一端与晶体管的输出端相连接，所述第一传输线TL1的另一端与所述第二传输线TL2的一端和所述第三传输线TL3的一端相连接，所述第二传输线TL2的另一端开路；所述第三传输线TL3的另一端与所述第四传输线TL4的一端相连接，所述第四传输线TL4的另一端接地；
所述高次电抗性谐波网络包括一段串联50Ω的第五传输线TL5、一段并联50Ω的第六传输线TL6以及阻抗变换电阻R，所述第五传输线TL5与低次谐波控制网络相连接，所述第五传输线TL5的另一端与所述第六传输线TL6的一端和阻抗变换电阻R的一端相连接，所述第六传输线TL6的另一端开路；所述阻抗变换电阻R的另一端与所述基波输出匹配电路的一端相连接；
所述输入匹配电路，用于将晶体管源牵引得到的最佳阻抗匹配到50欧姆的输入负载端口；
所述基波输出匹配电路，用于将晶体管负载牵引得到的最佳阻抗匹配到50欧姆的输出负载端口。


2.根据权利要求1所述的基于电抗性谐波网络的超宽带功率放大器，其特征在于，所述的输入匹配电路与晶体管之间设有栅极偏置...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国华，周国祥，程知群，郭灿天赐，王涛，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学富阳电子信息研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33