射频功率放大器制造技术

本发明专利技术公开了一种射频功率放大器，包括功率管单元和谐波抑制单元；谐波抑制单元连接于功率管单元的的中间位置，谐波抑制单元包括第一键合线、第二键合线、第三键合线、第四键合线、第一电容、第二电容及第一谐振网络；其中，还包括第二谐振网络与第三谐振网络，第二谐振网络一端与第二电容的一端连接，其另一端接地，第三谐振网络一端与输出端子连接，其另一端接地，且在功率管单元内未连接有谐振网络。本发明专利技术的射频功率放大器不仅降低了电路的复杂度，而且提高了抑制射频功率放大器二次谐波的能力。

【技术实现步骤摘要】
射频功率放大器
本专利技术涉及射频微波领域，更具体地涉及一种射频功率放大器。
技术介绍
现有常用的射频功率放大器的电路结构如图1所示，其中，射频功率放大器的输出匹配电路为图1中虚线XY右侧的电路。在图1所示射频放大器的电路结构图中，OUT为功率放大器的信号输出端子，该输出端子一般连接阻抗为50欧姆的负载；Q1、Q2、Q3、Q4为相同类型和尺寸的射频功率管(三极管)；M1、M2、M3、M4、M5、M6相同尺寸的微带线用以将射频功率管Q1、Q2、Q3、Q4的集电极(或漏极)连接起来；电感L1和电容C1构成谐振网络1，电感L2和电容C2构成谐振网络2，电感L3和电容C3构成谐振网络3，电感L4和电容C4构成谐振网络4，这4个网络完全相同；B端子连接外部电源，用以射频功率管Q1、Q2、Q3、Q4的集电极(或漏极)供电；电容C10为到地的去耦滤波电容；B1、B2、B3、B4均为键合线，可以等效为一定感值的电感，其中键合线B4对信号输出端子OUT还起到ESD(静电释放)保护作用；电容C8、电感L5构成谐振网络5；而电容C5、C6、C7、C9均为匹配元件。在上述射频功率放大器电路中，整个输出匹配电路主要分为2次对二次谐波的抑制，第一次抑制是由谐振网络1、2、3、4实现的，谐振网络1、2、3、4的功能是让射频功率管的负载阻抗在二次谐波频率下的阻抗模值保持较小，进而让射频功率管输出信号中二次谐波的电压幅值保持较低从而达到抑制二次谐波的效果。第二次抑制是通过谐振网络5实现的，谐振网络5的阻抗在二次谐波频率处的值远大于基波频率下的阻抗，从而进一步对射频功率放大器的输出信号中的二次谐波功率进行抑制。在上述射频功率放大器电路中，第一次对二次谐波进行抑制的谐振网络只是简单地通过等效并联的方式来实现阻抗模值的减小，这在射频功率管数量较多的时候让谐振网络数量急剧真大；另外，第二次对二次谐波进行抑制的谐振网络只是并联谐振网络和串联网络的简单组合，由于射频功率放大器所接的负载阻抗较大(50欧姆)，因此对二次谐波的抑制比较有限；从而使得当上述射频功率放大器的输出功率等级升高时，对于二次谐波的抑制在实际使用中难以满足要求，而且，实现对二次谐波的抑制所采用的电路复杂度较高，元器件较多，不利于成本的控制。因此，有必要提供一种改进的射频功率放大器，以期在不增加电路复杂度的前提下，提高抑制射频功率放大器二次谐波的能力。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种射频功率放大器，本专利技术的射频功率放大器不仅降低了电路的复杂度，而且提高了抑制射频功率放大器二次谐波的能力。为实现上述目的，本专利技术提供一种射频功率放大器，包括功率管单元和谐波抑制单元，所述功率管单元包括若干三极管与若干微带线；所述谐波抑制单元连接于所述功率管单元的的中间位置，所述谐波抑制单元包括第一键合线、第二键合线、第三键合线、第四键合线、第一电容、第二电容及第一谐振网络，所述第一键合线一端与所述功率管单元连接，所述第一电容的一端与所述第一键合线的另一端连接并与一外部电源连接，所述第一电容的另一端接地，所述第二键合与第三键合线并联连接，且并联后的一端与所述功率管单元连接，并联后的另一端与所述第二电容的一端连接，所述第二电容的另一端与所述第一谐振网络的一端连接，所述第一谐振网络的另一端与输出端子连接，所述第四键合线一端与所述第二电容的另一端连接，其另一端接地；其中，还包括第二谐振网络与第三谐振网络，所述第二谐振网络一端与所述第二电容的一端连接，其另一端接地，所述第三谐振网络一端与所述输出端子连接，其另一端接地，且在所述功率管单元内未连接有谐振网络。较佳地，所述第二谐振网络与第三谐振网络具有完全相同的结构特征。较佳地，所述第二谐振网络与第三谐振网络均包括第三电容与第一电感，且所述第三电容与第一电感串联连接，所述第一电感的一端接地。较佳地，所述第一谐振网络包括第四电容与第二电感，所述第四电容与第二电感并联连接。较佳地，所述谐波抑制单元还包括第五电容，所述第五电容一端与所述第二电容的另一端连接，其另一端接地。与现有技术相比，本专利技术的射频功率放大器通过所述第二谐振网络使射频功率晶体管的负载阻抗在二次谐波频率下的阻抗模值保持较小且所述第二谐振网络在基波频率下可以等效成一个参与输出阻抗匹配的电容，因此可以节省一个元件；另外在输出端子处设置有第三谐振网络，大大提升了输出匹配电路对二次谐波的抑制能力。通过以下的描述并结合附图，本专利技术将变得更加清晰，这些附图用于解释本专利技术的实施例。附图说明图1为现有技术的射频功率放大器的结构示意图。图2为本专利技术的射频功率放大器的结构示意图。图3为图1所示的射频功率放大器的插损测试图。图4为图2所示的射频功率放大器的插损测试图。具体实施方式现在参考附图描述本专利技术的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，本专利技术提供了一种射频功率放大器，本专利技术的射频功率放大器不仅降低了电路的复杂度，而且提高了抑制射频功率放大器二次谐波的能力。请参考图2，图2为本专利技术的射频功率放大器的结构示意图。如图所示，本专利技术的射频功率放大器包括功率管单元和谐波抑制单元，功率管单元包括若干三极管与若干微带线；所述谐波抑制单元连接于所述功率管单元的的中间位置。其中，所述功率管单元具体地包括四个三极管Q1、Q2、Q3、Q4与六个微带线M1、M2、M3、M4、M5、M6，且四个三极管Q1、Q2、Q3、Q4为相同类型和尺寸的射频功率管，六个微带线M1、M2、M3、M4、M5、M6也具有相同的尺寸；另外，在本专利技术中，六个微带线M1、M2、M3、M4、M5、M6与谐波抑制单元一起构成功率放大器的输出匹配电路；各个所述三极管的基极共同连接并通过节点A与一外部电源连接，各个所述三极管的发射极均接地；六个所述微带线M1、M2、M3、M4、M5、M6依次首尾连接，且在相邻两个三极管的集电极之间连接有两个所述微带线，具体如图2所示，三极管Q1的集电极与微带线M1的一端连接，三极管Q2的集电极与微带线M3的一端连接，三极管Q3的集电极与微带线M5的一端连接，三极管Q4的集电极与微带线M6的另一端连接；而所述谐波抑制单元连接于微带线M3与微带线M4之间。本专利技术射频功率放大器的功率管单元在各个所述三极管的集电极均未连接有谐振网络，因此大大地简化了整个射频功率放大器的结构，此外，所述功率管单元的其它结构及原理均与
技术介绍
相同，在此不再细述。再有，所述谐波抑制单元包括第一键合线B1、第二键合线B2、第三键合线B3、第四键合线B4、第一电容C1、第二电容C2、第一谐振网络、第二谐振网络及第三谐振网络，所述第一键合线B1一端与所述功率管单元连接，所述第一电容C1的一端与所述第一键合线B1的另一端连接形成节点B，节点B并与另一外部电源连接，以为各个三极管的集电极供电，具体地，所述第一键合线B1的一端连接于微带线M3与微带线M4之间；所述第一电容C1的另一端接地，所述第二键合B2与第三键合线B3并联连接，且并联后本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种射频功率放大器，包括功率管单元和谐波抑制单元，所述功率管单元包括若干三极管与若干微带线；所述谐波抑制单元连接于所述功率管单元的的中间位置，所述谐波抑制单元包括第一键合线、第二键合线、第三键合线、第四键合线、第一电容、第二电容及第一谐振网络，所述第一键合线一端与所述功率管单元连接，所述第一电容的一端与所述第一键合线的另一端连接并与一外部电源连接，所述第一电容的另一端接地，所述第二键合与第三键合线并联连接，且并联后的一端与所述功率管单元连接，并联后的另一端与所述第二电容的一端连接，所述第二电容的另一端与所述第一谐振网络的一端连接，所述第一谐振网络的另一端与输出端子连接，所述第四键合线一端与所述第二电容的另一端连接，其另一端接地；其特征在于，还包括第二谐振网络与第三谐振网络，所述第二谐振网络一端与所述第二电容的一端连接，其另一端接地，所述第三谐振网络一端与所述输出端子连接，其另一端接地，且在所述功率管单元内未连接有谐振网络。/n

【技术特征摘要】
1.一种射频功率放大器，包括功率管单元和谐波抑制单元，所述功率管单元包括若干三极管与若干微带线；所述谐波抑制单元连接于所述功率管单元的的中间位置，所述谐波抑制单元包括第一键合线、第二键合线、第三键合线、第四键合线、第一电容、第二电容及第一谐振网络，所述第一键合线一端与所述功率管单元连接，所述第一电容的一端与所述第一键合线的另一端连接并与一外部电源连接，所述第一电容的另一端接地，所述第二键合与第三键合线并联连接，且并联后的一端与所述功率管单元连接，并联后的另一端与所述第二电容的一端连接，所述第二电容的另一端与所述第一谐振网络的一端连接，所述第一谐振网络的另一端与输出端子连接，所述第四键合线一端与所述第二电容的另一端连接，其另一端接地；其特征在于，还包括第二谐振网络与第三谐振网络，所述第二谐振网络一端与所述第二电容的一端连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘元鑫，张宗楠，吴杰，刘辉，
申请(专利权)人：四川和芯微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51