一种基于功率放大器的耦合偏置电路及微波传输设备制造技术

本发明专利技术公开了一种基于功率放大器的耦合偏置电路及微波传输设备，包括：用于进行功率放大的功率放大器；用于进行耦合并提供偏置电压的第一耦合偏置电路；用于进行耦合并提供偏置电压的第二耦合偏置电路；用于稳定放大器增益的稳定电路；用于供电的第一电源和第二电源；所述功率放大器的基极/栅极与所述稳定电路及第一偏置电路连接，所述功率放大器的集电极/漏极与所述第二耦合偏置电路连接，所述功率放大器的发射极/源极接地，所述第一耦合偏置电路与第一电源连接，所述第二耦合偏置电路与第二电源连接。本发明专利技术通过第一耦合偏置电路、第二耦合偏置电路和稳定电路结合提高了功率放大器的增益稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于功率放大器的耦合偏置电路及微波传输设备
本专利技术涉及微波传输领域，特别涉及一种基于功率放大器的耦合偏置电路及微波传输设备。
技术介绍
微波无线输能技术的研究与开发和人类社会所面对的能源问题息息相关，它具有传输效率高、传输距离远的优点，与传统的使用高压电力设备传输电能的方式相比有着高方向性、高频段、带宽大等优势。在设计微波无线传输时，射频功率放大器的指标是最为关键的，尤为体现在功率放大器的高增益、高平坦度和高效率之上。而耦合偏置电路的精准设计是保证功率放大器功能的重要因素，其有利于提高放大电路的稳定性、输出功率和效率。而现有的耦合偏置电路对功率放大器的增益稳定性提高还不足。因而现有技术还有待改进和提高。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种基于功率放大器的耦合偏置电路及微波传输设备，通过第一耦合偏置电路和第二耦合偏置电路在2.4-2.5GHZ频段时实现高阻抗并隔绝交流分量，并结合稳定电路提高了功率放大器增益和增益稳定性。为了达到上述目的，本专利技术采取了以下技术方案：一种基于功率放大器的耦合偏置电路，包括：用于进行功率放大的功率放大器；用于进行耦合并提供偏置电压的第一耦合偏置电路；用于进行耦合并提供偏置电压的第二耦合偏置电路；用于稳定放大器增益的稳定电路；用于供电的第一电源和第二电源；所述功率放大器的基极/栅极与所述稳定电路及第一偏置电路连接，所述功率放大器的集电极/漏极与所述第二耦合偏置电路连接，所述功率放大器的发射极/源极接地，所述第一耦合偏置电路与第一电源的正极连接，所述第二耦合偏置电路与第二电源的正极连接。本实施例通过第一耦合偏置电路和第二耦合偏置电路在在2.4-2.5GHZ频段时实现高阻抗并扼制高频分量，并结合稳定电路提高了功率放大器增益和增益稳定性。所述基于功率放大器的耦合偏置电路还包括若干条微带线，所述功率放大器与所述第一耦合偏置电路、第二耦合偏置电路及稳定电路之间通过所述微带线连接。本实施例通过微带线传输使得微波能够在电路中传输。所述第一耦合偏置电路包括：用于进行耦合的第一耦合电路；用于遏制高频信号的第一扼流电路；所述第一耦合电路通过所述微带线与所述第一电源的正极连接，所述第一耦合电路还通过所述第一扼流电路与所述稳定电路连接。本实施例通过第一耦合电路对供电电压进行耦合，致使阻抗在2.4-2.5GHZ频段时最高可达1.83e4；通过所述扼流电路遏制高频信号对电路性能的作用，避免功率放大器Q1受高频信号的影响。所述第二耦合偏置电路包括：用于进行耦合的第二耦合电路；用于遏制高频信号的第二扼流电路；所述第二耦合电路通过所述微带线与所述第二电源的正极连接，所述第二耦合电路还通过所述第二扼流电路与所述功率放大器的集电极/漏极连接。本实施例通过第一耦合电路对供电电压进行耦合，致使阻抗在2.4-2.5GHZ频段时最高可达1.83e4；通过所述扼流电路遏制高频信号对电路性能的作用，避免功率放大器Q1受高频信号的影响。所述第一耦合电路与所述第二耦合电路的电路结构一致，所述第一扼流电路与所述第二扼流电路的电路结构一致。所述第一耦合电路包括第一电容、第二电容，所述第一电容的一端通过所述微带线与所述第二电容的一端、第一电源的正极及所述第一扼流电路连接，所述第一电容的另一端和所述第二电容的另一端均接地。本实施例通过第一电容和第二电容使得在2.4-2.5GHz频段时，功率放大器Q1的输入阻抗能够达到1.8264e4(约等于1.83e4)，使得在放大器的栅极/基极与第一扼流电路连接处呈现的是高阻抗。所述第一扼流电路包括第一弧形微带线、第四微带线和第五微带线，所述第一弧形微带线的一端通过所述第四微带线与所述第一电容的一端、所述第二电容的一端及第一电源的正极连接，所述第一弧形微带线的另一端通过所述第四微带线与所述稳定电路及所述功率放大器的基极/栅极连接。本实施例通过所述第一弧形微带线、第四微带线和第五微带线组成第一扼流电路，能够遏制高频信号，避免高频信号对功率放大器Q1进行干扰。所述稳定电路包括第一电阻和第三电容，所述第一电阻的一端通过所述微带线与所述第一弧形微带线的一端、所述第三电容的一端及所述功率放大器的基极/栅极连接，所述第一电阻的另一端与所述第三电容的另一端连接并接地。本实施例中通过稳定电路使得无论在频率大还是频率小的情况下，都能够使功率放大器的输入信号保持稳定。所述功率放大器为MOS管或者三极管。还包括第一预留接口和第二预留接口，所述第一电阻的另一端和所述第三电容的另一端均与所述预留接口的正极连接，所述预留接口的负极接地，所述第二预留接口的正极与所述第二扼流电路及所述功率放大器的集电极/漏极连接，所述第二预留接口的负极接地。本实施例通过所述第一预留接口和第二预留接口以结合其他器件和设备实现预定的功能。一种微波传输设备，包括设备本体，所述设备本体中设置有电路板，所述电路板上设置有如上文所述的基于功率放大器的耦合偏置电路。相较于现有技术，本专利技术提供的基于功率放大器的耦合偏置电路及微波传输设备，其特征在于，包括；用于进行功率放大的功率放大器；用于进行耦合并提供偏置电压的第一耦合偏置电路；用于进行耦合并提供偏置电压的第二耦合偏置电路；用于稳定放大器增益的稳定电路；用于供电的第一电源和第二电源；所述功率放大器的基极/栅极与所述稳定电路及第一偏置电路连接，所述功率放大器的集电极/漏极与所述第二耦合偏置电路连接，所述功率放大器的发射极/源极接地，所述第一耦合偏置电路与第一电源连接，所述第二耦合偏置电路与第二电源连接。本专利技术通过第一耦合偏置电路和第二耦合偏置电路在2.4-2.5GHZ频段时实现高阻抗并阻隔高频交流信号，并结合稳定电路提高了功率放大器增益和增益稳定性。附图说明图1为本专利技术提供的基于功率放大器的耦合偏置电路的结构功能框图；图2为本专利技术提供的基于功率放大器的耦合偏置电路的电路图；图3为本专利技术通过的基于功率放大器的耦合偏置电路的稳定系数仿真实验图；图4为本专利技术通过的基于功率放大器的耦合偏置电路的增益仿真实验图。具体实施方式鉴于现有技术中的问题，本专利技术中提供一种基于功率放大器的耦合偏置电路及微波传输设备，通过第一耦合偏置电路和第二耦合偏置电路在在2.4-2.5GHZ频段时实现高阻抗并隔绝交流分量，并结合稳定电路提高了功率放大器增益和增益稳定性。本专利技术的具体实施方式是为了便于对本专利技术的技术构思、所解决的技术问题、构成技术方案的技术特征和带来的技术效果做更为详细的说明。需要说明的是，对于这些实施方式的解释说明并不构成对本专利技术的保护范围的限定。此外，下文所述的实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间不构成冲突就可以相互组合。"微波"通常是指波长在1毫米至1米之间的电磁波，对应的频率范围为:300MHz-300GHz，它介于无线电波和红外线之间，又可分为分米波、厘米波、毫米波、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于功率放大器的耦合偏置电路，其特征在于，包括：/n用于进行功率放大的功率放大器；/n用于进行耦合并提供偏置电压的第一耦合偏置电路；/n用于进行耦合并提供偏置电压的第二耦合偏置电路；/n用于稳定放大器增益的稳定电路；/n用于供电的第一电源和第二电源；/n所述功率放大器的基极/栅极与所述稳定电路及第一偏置电路连接，所述功率放大器的集电极/漏极与所述第二耦合偏置电路连接，所述功率放大器的发射极/源极接地，所述第一耦合偏置电路与第一电源的正极连接，所述第二耦合偏置电路与第二电源的正极连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于功率放大器的耦合偏置电路，其特征在于，包括：
用于进行功率放大的功率放大器；
用于进行耦合并提供偏置电压的第一耦合偏置电路；
用于进行耦合并提供偏置电压的第二耦合偏置电路；
用于稳定放大器增益的稳定电路；
用于供电的第一电源和第二电源；
所述功率放大器的基极/栅极与所述稳定电路及第一偏置电路连接，所述功率放大器的集电极/漏极与所述第二耦合偏置电路连接，所述功率放大器的发射极/源极接地，所述第一耦合偏置电路与第一电源的正极连接，所述第二耦合偏置电路与第二电源的正极连接。


2.根据权利要求1所述的基于功率放大器的耦合偏置电路，其特征在于，还包括若干条微带线，所述功率放大器与所述第一耦合偏置电路、第二耦合偏置电路及稳定电路之间通过所述微带线连接。


3.根据权利要求2所述的基于功率放大器的耦合偏置电路，其特征在于，所述第一耦合偏置电路包括：
用于进行耦合的第一耦合电路；
用于遏制高频信号的第一扼流电路；
所述第一耦合电路通过所述微带线与所述第一电源的正极连接，所述第一耦合电路还通过所述第一扼流电路与所述稳定电路连接。


4.根据权利要求3所述的基于功率放大器的耦合偏置电路，其特征在于，所述第二耦合偏置电路包括：
用于进行耦合的第二耦合电路；
用于遏制高频信号的第二扼流电路；
所述第二耦合电路通过所述微带线与所述第二电源的正极连接，所述第二耦合电路还通过所述第二扼流电路与所述功率放大器的集电极/漏极连接。


5.根据权利要求4所述的基于功率放大器的耦合偏置电路，其特征在于，所述第一耦合电路与所述第二耦合电...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖斌，黄平，王登，陈小钉，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东;44