一种射频功率放大器匹配电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种射频功率放大器匹配电路，包括功率放大器、漏极偏置电路和输出匹配电路，所述输出匹配电路连接功率放大器的漏极，所述功率放大器的源极接地，所述输出匹配电路包括第四微带线、电容单元、第五微带线和第六微带线，所述第四微带线的第一端连接所述功率放大器的漏极，所述第四微带线的第二端通过所述电容单元分别连接所述第五微带线的第一端和第六微带线的第一端，所述第五微带线的第二端接地，所述第六微带线为开路短截线。在输出匹配电路中加入了短路和开路短截线，同时采用集总参数元件匹配和分布参数元件匹配相结合的混合参数元件匹配方式，在一定程度上缩小了匹配电路的面积。缩小了匹配电路的面积。缩小了匹配电路的面积。

【技术实现步骤摘要】
一种射频功率放大器匹配电路


[0001]本技术涉及一种功放器件匹配电路结构，具体涉及一种射频功率放大器匹配电路。

技术介绍

[0002]在无线通信中，功率放大器作为发射端的核心部件，完成对发射信号的功率放大，以满足无线通信距离的要求。功率放大器设计的主要工作是对其输入输出阻抗进行匹配，将其最大功率输出阻抗匹配至50欧。功率放大器芯片的阻抗一般呈现为很低的输入输出阻抗。传统的阻抗匹配方法是通过低阻抗的微带线并联电容到地以实现低阻抗往高阻抗的匹配，如果阻抗很低，则采用多级微带
‑
电容级联的方法完成匹配。
[0003]这种传统阻抗匹配方法在遇到需要多级级联的时候，其缺点也很显著：1)匹配电路面积大，PCB面积增大；2)多级级联之后，调试难度大，电路一致性差。

技术实现思路

[0004]本技术所要解决的技术问题是如何缩小功率放大器匹配面积从而降低匹配电路调试难度，目的在于提供一种射频功率放大器匹配电路，用短路微带线实现阻抗变换，减小匹配电路面积，以达到小型化的目的。
[0005]本技术通过下述技术方案实现：
[0006]一种射频功率放大器匹配电路，包括功率放大器和输出匹配电路，所述输出匹配电路连接功率放大器的漏极，所述功率放大器的源极接地，其特征在于，所述输出匹配电路包括第四微带线、电容单元、第五微带线和第六微带线，所述第四微带线的第一端连接所述功率放大器的漏极，所述第四微带线的第二端通过所述电容单元分别连接所述第五微带线的第一端和第六微带线的第一端，所述第五微带线的第二端接地，所述第六微带线为开路短截线。
[0007]传统功率放大器的阻抗匹配方法是通过低阻抗的微带线并联电容到地，以实现低阻抗往高阻抗的匹配，如果阻抗很低，则采用多级微带
‑
电容级联的方法完成匹配，但是由于功率放大器的工作频率(例如L波段)较低，同时功放管输出阻抗很低，这导致匹配微带线的长度和宽度较大，同时在采用多级级联的匹配电路情况下，会导致PCB面积增大，不利于功率放大器的小型化设计；另外，采用常规匹配电路，在超低阻抗匹配设计中，需要采用多级级联的方式，这将会导致调试点过多，每个调试点对整体阻抗的影响会变得复杂，增加了调试难度。因此，基于功率放大器的匹配电路小型化设计关键是要缩小匹配电路微带线的面积，本申请在传统匹配方法的基础上加入了短路和开路短截线，通过短路微带线制造一个和50欧匹配点交叉的等电抗圆，通过调整开路微带线长度即可实现匹配，避免了使用多节匹配电路，减小匹配电路面积，进而减小PCB面积；同时采用集总参数元件匹配和分布参数元件匹配相结合的混合参数元件匹配方式，在一定程度上缩小了匹配电路的面积，并且在上述设计中第一级低阻抗微带(即第四微带线)可以不用调试，只需要调整与微带线串联
的电容单元中的电容值和开路微带线的长度即可实现较大范围的阻抗匹配。
[0008]进一步地，所述电容单元包括至少一个电容。
[0009]进一步地，当所述电容单元包括多个并联的电容，且多个电容并联后的电容值等于电容单元只包括一个电容时的电容值，当多个电容并联接入电路中，并且并联后的电容值等于原来只有一个电容时，在电容值不变的情况下，可以增加功率容量，降低电容内阻，增加匹配电路的可靠性。
[0010]进一步地，还包括第一漏极偏置电路和第二漏极偏置电路，所述第一漏极偏置电路和第二漏极偏置电路对称连接在第四微带线的第一端，所述第一偏置电路包括第一偏置微带线和第一旁路单元，所述第一偏置微带线的第一端连接所述第四微带线的第一端，第一偏置微带线的第二端通过所述第一旁路单元接地，所述第二偏置电路包括第二偏置微带线和第二旁路单元，所述第二偏置微带线的第一端连接所述第四微带线的第一端，第二偏置微带线的第二端通过所述第二旁路单元接地，所述漏极偏置电路采用对称设计的方式为功率放大器的漏极供电。
[0011]进一步地，所述第一旁路单元包括至少一个电容，所述第二旁路单元包括至少一个电容。
[0012]进一步地，所述第一旁路单元和第二旁路单元均包括多个并联的电容，且多个电容并联后的电容值等于只包括一个电容时的电容值。
[0013]本技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
[0014]1、本技术一种射频功率放大器匹配电路，在传统匹配电路的基础上加入了短路和开路短截线，通过短路微带线制造一个和50欧匹配点交叉的等电抗圆，通过调整开路微带线长度即可实现匹配，避免了使用多节匹配电路，减小匹配电路面积，进而减小PCB面积；
[0015]2、本技术一种射频功率放大器匹配电路采用集总参数元件匹配和分布参数元件匹配相结合的混合参数元件匹配方式，在一定程度上缩小了匹配电路的面积，并且匹配电路中的第一级低阻抗微带可以不用调试，减少了调试点，使得调试更加简单，只需要调整串联电容和开路微带线的长度即可实现较大范围的阻抗匹配；
[0016]3、本技术一种射频功率放大器匹配电路，匹配电路中与开路微带线串联的电容可由多个不同容值的电阻并联而成，多个电容并联后的容值等于该串联电容的容值，采用多个电容并联，这样在电容值不变的情况下，可以增加功率容量，降低电容内阻，增加匹配电路的可靠性。
附图说明
[0017]此处所说明的附图用来提供对本技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本技术实施例的限定。在附图中：
[0018]图1为本技术实施例提供的匹配电路示意图；
[0019]图2为本技术实施例提供的图1匹配电路对应的史密斯圆图仿真结果图；
[0020]图3为现有技术中的功率放大器匹配电路示意图；
[0021]图4为图3匹配电路对应的史密斯圆图仿真结果图；
[0022]图5为本技术实施例提供的PCB中匹配电路的示意图。
[0023]附图中标记及对应的零部件名称：
[0024]1‑
第一微带线，2
‑
第二微带线，3
‑
第三微带线，4
‑
第四微带线，5
‑
第五微带线，6
‑
第六微带线，7
‑
第一偏置微带线，8
‑
第二偏置微带线，C1
‑
第一电容，C2
‑
第二电容，C3
‑
第三电容。
具体实施方式
[0025]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本技术作进一步的详细说明，本技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本技术，并不作为对本技术的限定。
[0026]在以下描述中，为了提供对本技术的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本技术。在其他实例中，为了避免混淆本技术，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。
[0027]在整个说明书中，对“一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种射频功率放大器匹配电路，包括功率放大器和输出匹配电路，所述输出匹配电路连接功率放大器的漏极，所述功率放大器的源极接地，其特征在于，所述输出匹配电路包括第四微带线、电容单元、第五微带线和第六微带线，所述第四微带线的第一端连接所述功率放大器的漏极，所述第四微带线的第二端通过所述电容单元分别连接所述第五微带线的第一端和第六微带线的第一端，所述第五微带线的第二端接地，所述第六微带线为开路短截线。2.根据权利要求1所述的一种射频功率放大器匹配电路，其特征在于，所述电容单元包括至少一个电容。3.根据权利要求2所述的一种射频功率放大器匹配电路，其特征在于，所述电容单元包括多个并联的电容，且多个电容并联后的电容值等于电容单元只包括一个电容时的电容值。4.根据权利要求1所述的一种射频功率放大器匹配电路，其特征在于，还包括第一漏...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹鑫，高耀彬，彭亮，
申请(专利权)人：重庆两江卫星移动通信有限公司，
类型：新型
国别省市：