一种毫米波放大电路制造技术

本发明专利技术公开了一种毫米波放大电路，所述电路包括直流偏置单元和信号放大单元；所述直流偏置单元包括滤波电路、第一电压发生单元和第二电压发生单元，所述直流偏置单元接收电源电压，将所述电源电压转化为偏置电压并输出第一偏置电压、第二偏置电压、第三偏置电压和第四偏置电压；所述信号放大单元包括输入匹配电路、第一级信号放大单元、级间匹配电路、第二级信号放大单元和输出匹配电路；所述输入匹配电路的第二输入端接收射频信号；所述第一级信号放大单元接收所述第一偏置电压和第二偏置电压；所述第二级信号放大单元接收所述第三偏置电压和第四偏置电压，所述输出匹配电路的第六输出端输出放大后的射频信号。输出端输出放大后的射频信号。输出端输出放大后的射频信号。

【技术实现步骤摘要】
一种毫米波放大电路


[0001]本专利技术涉及毫米波信号处理领域。更具体地，涉及一种毫米波放大电路。

技术介绍

[0002]在接收机系统中，位于前级的低噪声放大器对整个接收系统的噪声性能起到决定性的作用，通过其本身极低的噪声及高增益来压制接收机后级电路噪声，提高接收系统信噪比。随着航天、雷达、微波通信等技术的发展，射频接收系统对低噪声放大器芯片的要求越来越往小型化、宽带化、低功耗化发展，同时对噪声、增益、匹配等性能的要求也越来越高

技术实现思路

[0003]本专利技术的一个目的在于提供解决上述问题至少之一的一种毫米波放大电路，包括：
[0004]直流偏置单元和信号放大单元，其中，
[0005]所述直流偏置单元包括滤波电路、第一电压发生单元和第二电压发生单元，所述直流偏置单元的第一输入端接收电源电压，将所述电源电压转化为偏置电压，所述第一电压发生单元的第一电压输出端、第二电压输出端以及所述第二电压发生单元的第三电压输出端和第四电压输出端分别输出第一偏置电压、第二偏置电压、第三偏置电压和第四偏置电压；
[0006]所述信号放大单元包括输入匹配电路、第一级信号放大单元、级间匹配电路、第二级信号放大单元和输出匹配电路；所述输入匹配电路的第二输入端接收射频信号；所述第一级信号放大单元的第三输入端和第四输入端分别与所述第一电压输出端和第二电压输出端相连；所述第二级信号放大单元的第五输入端和第六输入端分别与所述第三电压输出端和第四电压输出端相连接，所述输出匹配电路的第六输出端输出放大后的射频信号。
[0007]所述滤波电路包括第九电容器和第一电阻器，其中
[0008]所述第九电容器的第一端与所述第一输入端相连，第二端通过所述第一电阻器接地。
[0009]所述第一电压发生单元包括第二电阻器、第三电阻器、第四电阻器、第五电阻器、第六电阻器、和第五晶体管，其中
[0010]所述第二电阻器的第一端与所述第一输入端相连接并接收所述电源电压，第二端和所述第三电阻器的第一端相连接；所述第三电阻器的第二端作为所述第二电压输出端并输出所述第二偏置电压；
[0011]所述第四电阻器的第一端与所述第二电阻器的第二端相连接，第二端与所述第五电阻器的第一端相连接；所述第五电阻器的第二端作为所述第一电压输出端并输出所述第一偏置电压；
[0012]所述第五晶体管的栅极与漏极短接并与所述第六电阻器的第二端相连，源极接地。
[0013]所述第二电压发生器包括第七电阻器、第八电阻器、第九电阻器、第十电阻器、第十一电阻器和第六晶体管，其中
[0014]所述第七电阻器的第一端与所述第一输入端相连接并接收所述电源电压，第二端和所述第八电阻器的第一端相连接；所述第八电阻器的第二端作为所述第四电压输出端并输出所述第四偏置电压；
[0015]所述第九电阻器的第一端与所述第七电阻器的第二端相连接，第二端与所述第十电阻器的第一端相连接；所述第十电阻器的第二端作为所述第三电压输出端并输出所述第三偏置电压；
[0016]所述第六晶体管的栅极与漏极短接并与所述第六电阻器的第二端相连，源极接地。
[0017]所述输入匹配电路包括第一电容器、第二电容器和第一电感器，其中
[0018]所述第一电容器的第一端作为所述第二输入端并接收所述射频信号，第二端通过所述第一电感器接地并和所述第二电容器的第一端相连；所述第二电容器的第二端和所述第五电阻器的第二端相连并输出射频信号。
[0019]所述第一级放大单元包括第一晶体管、第二电感器、第一调节单元、第四电容器、第二晶体管、第五电感器和第六电感器，其中
[0020]所述第一晶体管的源极通过第二电感器接地，栅极与所述第一电压输出端相连接并接收所述第一偏置电压，漏极与所述第一调节单元的第七输入端相连接并输出一级放大射频信号；所述第四电容器的第一端与所述第一晶体管的漏极和所述第七输入端相连并接收所述一级放大射频信号，第二端与所述第二晶体管的栅极相连；
[0021]所述第二晶体管的栅极与所述第二电压输出端相连并接收所述第二偏置电压和所述一级放大射频信号，漏极与所述第五电感器的第一端相连；所述第五电感器的第二端与所述第六电感器的第一端和所述级间匹配电路的第八输入端相连并输出二级放大射频信号；所述第六电感器的第二端与所述第一输入端相连。
[0022]所述第一调节单元包括第三电感器、第四电感器、第三电容器和第四电容器，用于搭建直流通路，使得所述第一晶体管输出的所述一级放大射频信号不会进入所述第二晶体管的源极，其中，
[0023]所述第三电感器的第一端作为所述第七输入端，第二端与所述第四电感器的第一端相连并通过第三电容器接地；所述第四电感器的第二端与所述第二晶体管的源极相连。
[0024]所述级间匹配电路包括第七电感器和第五电容器，其中
[0025]所述第七电感器的第一端作为所述第八输入端与所述第五电感器的第二端和所述第六电感器的第一端相连接，第二端与所述第五电容器的第一端相连接；所述第五电容器的第二端与所述第二级信号放大单元的第九输入端相连并输出所述二级放大射频信号。
[0026]所述第二级信号放大单元包括：第三晶体管、第二调节单元、第七电容器、第四晶体管、第十电感器和第十一电感器；
[0027]所述第三晶体管的源极接地，栅极与所述第三电压输出端相连接并接收所述第三偏置电压和所述二级放大射频信号，漏极与所述第二调节单元的第九输入端和所述第七电容器的第一端相连接并输出三级放大射频信号；所述第七电容器的第一端接收所述三级放大射频信号，第二端与所述第四晶体管的栅极相连接；
[0028]所述第四晶体管的栅极与所述第四电压输出端相连接并接收所述第四偏置电压和所述三级放大射频信号，漏极与所述第十电感器的第一端相连接；所述第十电感器的第二端与所述第十一电感器的第一端相连接并输出所述四级放大射频信号；所述第十一电感器的第二端与所述第一输入端口相连接。
[0029]所述输出匹配电路包括：第十二电感器和第八电容器，其中
[0030]所述第十二电感器的第一端与所述第十电感器的第二端相连接并接收所述四级放大射频信号，第二端通过所述第八电容器与所述第六输出端相连接，并输出放大后的射频信号。
[0031]本专利技术的有益效果如下：
[0032]本专利技术在实现宽带信号放大的基础上，具有极低的功耗，并提供足够高的增益、足够低的噪声系数，从而更好地实现压制后级电路噪声，提升了系统的信噪比及功耗性能。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0034]图1为本专利技术的一种毫米波放大电路的结构框图；
[0035]图2示出本专利技术中的一种毫米波放大电路的电路图。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种毫米波放大电路，其特征在于，包括，直流偏置单元和信号放大单元，其中，所述直流偏置单元包括滤波电路、第一电压发生单元和第二电压发生单元，所述直流偏置单元的第一输入端接收电源电压(VDD)，将所述电源电压转化为偏置电压，所述第一电压发生单元的第一电压输出端、第二电压输出端以及所述第二电压发生单元的第三电压输出端和第四电压输出端分别输出第一偏置电压、第二偏置电压、第三偏置电压和第四偏置电压；所述信号放大单元包括输入匹配电路、第一级信号放大单元、级间匹配电路、第二级信号放大单元和输出匹配电路；所述输入匹配电路的第二输入端接收射频信号(RF
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)；所述第一级信号放大单元的第三输入端和第四输入端分别与所述第一电压输出端和第二电压输出端相连；所述第二级信号放大单元的第五输入端和第六输入端分别与所述第三电压输出端和第四电压输出端相连接，所述输出匹配电路的第六输出端输出放大后的射频信号(RF
out
)。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述滤波电路包括第九电容器和第一电阻器，其中所述第九电容器的第一端与所述第一输入端相连，第二端通过所述第一电阻器接地。3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一电压发生单元包括第二电阻器、第三电阻器、第四电阻器、第五电阻器、第六电阻器、和第五晶体管(M5)，其中所述第二电阻器的第一端与所述第一输入端相连接并接收所述电源电压(VDD)，第二端和所述第三电阻器的第一端相连接；所述第三电阻器的第二端作为所述第二电压输出端并输出所述第二偏置电压；所述第四电阻器的第一端与所述第二电阻器的第二端相连接，第二端与所述第五电阻器的第一端相连接；所述第五电阻器的第二端作为所述第一电压输出端并输出所述第一偏置电压；所述第五晶体管(M5)的栅极与漏极短接并与所述第六电阻器的第二端相连，源极接地。4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第二电压发生器包括第七电阻器、第八电阻器、第九电阻器、第十电阻器、第十一电阻器和第六晶体管(M6)，其中所述第七电阻器的第一端与所述第一输入端相连接并接收所述电源电压(VDD)，第二端和所述第八电阻器的第一端相连接；所述第八电阻器的第二端作为所述第四电压输出端并输出所述第四偏置电压；所述第九电阻器的第一端与所述第七电阻器的第二端相连接，第二端与所述第十电阻器的第一端相连接；所述第十电阻器的第二端作为所述第三电压输出端并输出所述第三偏置电压；所述第六晶体管(M6)的栅极与漏极短接并与所述第六电阻器的第二端相连，源极接地。5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述输入匹配电路包括第一电容器、第二电容器和第一电感器，其中所述第一电容器的第一端作为所述第二输入端并接收所述射频信号(RF
in
)，第二端通
过所述第一电感器接地并和所述第二电容器的第一端相连；所述第二电容器的第二端和所述第五电阻器的第二端相连并...

【专利技术属性】
技术研发人员：文晓敏，郝迦琛，
申请(专利权)人：北京无线电测量研究所，
类型：发明
国别省市：