一种功率放大器电路及微波传输设备制造技术

本发明专利技术提供了一种功率放大器电路及微波传输设备，所述功率放大器电路包括：用于进行功率放大的功率放大器；用于进行输入匹配的输入匹配电路；用于进行输出谐波抑制和匹配的输出谐波抑制匹配电路。所述功率放大器的基极/栅极与所述输入匹配电路连接，所述功率放大器的集电极/漏极与所述输出谐波抑制匹配电路连接，所述功率放大器的发射极/源极接地。本发明专利技术设置了输出谐波抑制匹配电路，通过谐波抑制结构提高了功率放大器的增益、漏极效率和PAE效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种功率放大器电路及微波传输设备


[0001]本专利技术涉及放大器领域，特别涉及一种功率放大器电路及微波传输设备。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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。但是现有的射频放大器电路都是通过简单的输入匹配电路和输出匹配电路实现，其对功率放大器的增益提升有限。
[0004]因此现有技术还有待改进和提高。

技术实现思路

[0005]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功率放大器电路及微波传输设备，所述功率放大器中设置了输出谐波抑制匹配电路，通过谐波抑制结构提高了功率放大器的增益、漏极效率和PAE效率。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术采取了以下技术方案：
[0007]本专利技术提供一种功率放大器电路，其特征在于，包括：用于进行功率放大的功率放大器；用于进行输入匹配的输入匹配电路；用于进行输出谐波抑制和匹配的输出谐波抑制匹配电路。所述功率放大器的基极/栅极与所述输入匹配电路连接，所述功率放大器的集电极/漏极与所述输出谐波抑制匹配电路连接，所述功率放大器的发射极/源极接地。
[0008]进一步的，所述功率放大器电路还包括：用于进行耦合并提供偏置电流的第一耦合偏置电路；用于进行耦合并提供偏置电流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；第一耦合偏置电路与所述第一电源的正极、稳定电路及所述功率放大器的基极/栅极连接，所述第二耦合偏置电路与所述输出谐波抑制匹配电路、第二电源的正极以及所述功率放大器的集电极/漏极连接，所述第一电源的负极和第二电源的负极均接地，其中，所述输入匹配电路通过所述稳定电路与功率放大器连接。
[0009]进一步的，所述功率放大器电路还包括若干条微带线，所述功率放大器与第一耦合电路、第二耦合偏置电路、稳定电路和输出谐波抑制匹配电路之间通过所述微带线连接，所述稳定电路与所述输入匹配电路之间也通过所述微带线连接。
[0010]进一步的，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；用于遏制高频信号和二次谐波的第一抑制电路；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抑制电路与所述稳定电路及功率放大器的基极/栅极连接。
[0011]进一步的，所述第二偏置耦合电路包括：用于进行耦合的第二耦合电路；用于遏制高频信号和二次谐波的第二抑制电路；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抑制电路与所述输出谐波抑制匹配电路的输入端及功率放大器的集电极/漏极连接。
[0012]进一步的，所述输出谐波抑制匹配电路包括：用于进行三次谐波抑制和五次谐波抑制的谐波抑制网络；用于进行输出匹配的输出匹配电路；所述谐波抑制网络的输入端与所述第一耦合偏置电路及功率放大器的集电极/漏极连接，所述谐波抑制网络的输出端与所述输出匹配电路连接。
[0013]进一步的，所述谐波抑制网络包括第一谐波抑制单元，所述第一谐波抑制单元包括第一横微带线、第二横微带线、第三横微带线、第四横微带线、第五横微带线、第六横微带线、第一竖微带线、第二竖微带线、第三竖微带线、第四竖微带线和第五竖微带线；所述第一横微带线的一端与所述第二横微带线的一端均与所述第一竖微带线的一端连接，所述第一竖微带线的另一端与所述输出匹配电路、第一耦合偏置电路及功率放大器的集电极/漏极连接，由所述第一横微带线、第二竖微带线、第三横微带线、第三竖微带线及第四横微带线朝第一竖微带线的另一端方向依次连接；由所述第二横微带线、第四竖微带线、第五横微带线、第五竖微带线和第六横微带线朝第一竖微带线的另一端方向依次连接。
[0014]进一步的，所述谐波抑制网络还包括第二谐波抑制单元，所述第二谐波抑制单元包括第七横微带线、第八横微带线、第九横微带线、第十横微带线、第六竖微带线、第七竖微带线、第八竖微带线和第九竖微带线；所述第六竖微带线的一端与所述第一竖微带线的另一端、所述输出匹配电路、第一耦合偏置电路及功率放大器的集电极/漏极连接，所述第六竖微带线、第七横微带线、第七竖微带线、第八横微带线、第八竖微带线、第九横微带线、第九竖微带线和第十横微带线依次连接。
[0015]进一步的，所述谐波抑制网络还包括第三谐波抑制单元，所述第二谐波抑制单元包括第十一横微带线、第十二横微带线、第十三横微带线、第十四横微带线、第十竖微带线、第十一竖微带线、第十二竖微带线和第十三竖微带线；所述第十竖微带线的一端与所述第一竖微带线的另一端、所述输出匹配电路、第六竖微带线的一端、第一耦合偏置电路及功率放大器的集电极/漏极连接，所述第十竖微带线、第十一横微带线、第十一竖微带线、第十二横微带线、第十二竖微带线、第十三横微带线、第十三竖微带线和第十四横微带线依次连接。
[0016]基于上述的功率放大器电路，本专利技术还提供一种微波传输设备，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功率放大器电路。
[0017]相较于现有技术，本专利技术提供的功率放大器电路及微波传输设备，所述功率放大器电路包括：用于进行功率放大的功率放大器；用于进行输入匹配的输入匹配电路；用于进行输出谐波抑制和匹配的输出谐波抑制匹配电路。所述功率放大器的基极/栅极与所述输入匹配电路连接，所述功率放大器的集电极/漏极与所述输出谐波抑制匹配电路连接，所述功率放大器的发射极/源极接地。本专利技术设置了输出谐波抑制匹配电路，通过谐波抑制结构提高了功率放大器的增益、漏极效率和PAE效率。
附图说明
[0018]图1为本专利技术提供的功率放大器电路的结构框图；
[0019]图2为本专利技术提供的功率放大器电路进一步方案的结构框图；
[0020]图3为本专利技术提供的功率放大器电路的第一耦合偏置电路、稳定电路及输入匹配电路的电路图；
[0021]图4为本专利技术提供的功率放大器电路的第二耦合偏置电路的电路图；
[0022]图5为本专利技术提供的功率放大器电路的谐波抑制网络和输出匹配电路的电路图；
[0023]图6为本专利技术提供的谐波抑制网络S参数的仿真参数示意图；
[0024]图7为本专利技术提供的功率放大器电路的原理仿真性能示意图；
[0025]图8为本专利技术提供的功率放大器电路的电磁仿真性能示意图；
[0026]图9为本专利技术提供的功率放大器电路在2.2GHz
‑
2.6GHz的DE和PAE性能示意图；
[0027]图10为本专利技术提供的功率放大器电路在2.2GHz
‑
2.6GHz的增益性能示意图。
具体实施方式
[0028]本专利技术提供一种功率放大器电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功率放大器电路，其特征在于，包括：用于进行功率放大的功率放大器；用于进行输入匹配的输入匹配电路；用于进行输出谐波抑制和匹配的输出谐波抑制匹配电路。所述功率放大器的基极/栅极与所述输入匹配电路连接，所述功率放大器的集电极/漏极与所述输出谐波抑制匹配电路连接，所述功率放大器的发射极/源极接地。2.根据权利要求1所述的功率放大器电路，其特征在于，还包括：用于进行耦合并提供偏置电流的第一耦合偏置电路；用于进行耦合并提供偏置电流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；第一耦合偏置电路与所述第一电源的正极、稳定电路及所述功率放大器的基极/栅极连接，所述第二耦合偏置电路与所述输出谐波抑制匹配电路、第二电源的正极以及所述功率放大器的集电极/漏极连接，所述第一电源的负极和第二电源的负极均接地，其中，所述输入匹配电路通过所述稳定电路与功率放大器连接。3.根据权利要求2所述的功率放大器电路，其特征在于，所述功率放大器电路还包括若干条微带线，所述功率放大器与第一耦合电路、第二耦合偏置电路、稳定电路和输出谐波抑制匹配电路之间通过所述微带线连接，所述稳定电路与所述输入匹配电路之间也通过所述微带线连接。4.根据权利要求3所述的功率放大器电路，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；用于遏制高频信号和二次谐波的第一抑制电路；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抑制电路与所述稳定电路及功率放大器的基极/栅极连接。5.根据权利要求3所述的功率放大器电路，其特征在于，所述第二偏置耦合电路包括：用于进行耦合的第二耦合电路；用于遏制高频信号和二次谐波的第二抑制电路；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，所述第人耦合电路还通过所述第二抑制电路与所述输出谐波抑制匹配电路的输入端及功率放大器的集电极/漏极连接。6.根据权利要求1所述的功率放大器电路，其特征在于，所述输出谐波抑制匹配电路包括：用于进行三次谐波抑制和五次谐波抑制的谐波抑制网络；用于进行输出匹配的输出匹配电路；所述谐波抑制网络的输入端与所述第一耦合偏置电路及功率放大器的集电极/漏极...

【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：