一种高增益高功率的毫米波功率放大器制造技术

本发明专利技术公开了一种高增益高功率的毫米波功率放大器，包括四路三级伪差分放大器；伪差分放大器采用电容中和技术；输入输出电路采用2:4的变压器完成功率分配和功率合成，放大器级与级之间采用变压器、传输线和并联电感进行阻抗匹配。本发明专利技术利用电容中和技术，提高电路的稳定性和增益。本发明专利技术通过在普通传输线加变压器的匹配网络中增加一个并联电感，能够降低级间匹配网络的损耗。本发明专利技术利用2:4的变压器能够实现四路功率合成和阻抗匹配，极大的提高了输出功率，同时减少了面积。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种功率放大器，具体涉及一种亚微米CMOS工艺高增益高功率的毫米波功率放大器。但需要说明的是，该专利技术所涉及的功率放大器可在其他工艺中实现。
技术介绍
目前，由于CMOS工艺的功率放大器具有集成度高，易与基带结合的特点受到越来越多的重视。但是CMOS工艺的功率放大器具有几大挑战。首先是在高频，米勒电容的存在影响了晶体管的稳定性。为了使晶体管满足稳定条件，现有的技术一般是采用:a)阻容反馈电路；b)输入串联电阻或者并联电阻。但是这两种技术的缺陷是会降低晶体管的最大可用功率增益。其次是有限的击穿电压。CMOS工艺的击穿电压通常较低，因此要输出足够大的功率，需要采用合适的功率合成的方法。现有的片内功率合成技术通常是采用:a)电流叠加功率合成技术；b) wilkinson功率合成。第一方案的缺陷是晶体管的尺寸会很大,导致输入输出的阻抗很低，匹配困难；第二种技术的缺陷是功率合成电路会非常大，增加了成本。再次是毫米波段的匹配网络，现有的技术有:a)微带线匹配；b)传输线和变压器结合。第一种方案的缺陷是损耗大和面积大；第二种方案能够降低面积，可是损耗仍然很大。
技术实现思路
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【技术保护点】
一种高增益高功率的毫米波功率放大器，其特征在于该功率放大器包括输入功率分配器、四路三级伪差分共源放大器、级间匹配网络和输出功率合成器，其连接关系如下：输入功率分配器（Tin）的输入端连接信号源或功率源（Vs），输入功率分配器（Tin）的输出端连接第一级伪差分共源放大器（A1）的输入端，第一级伪差分共源放大器（A1）的输出端接第一级级间匹配网络（MN12）的输入端，第一级级间匹配网络（MN12）的输出端接第二级伪差分共源放大器（A2）的输入端，第二级伪差分共源放大器（A2）的输出端接第二级级间匹配网络（MN23）的输入，第二级级间匹配网络（MN23）的输出端接第三级伪差分共源放大器（A3）的输入...

【技术特征摘要】
1.一种高增益高功率的毫米波功率放大器，其特征在于该功率放大器包括输入功率分配器、四路三级伪差分共源放大器、级间匹配网络和输出功率合成器，其连接关系如下: 输入功率分配器(Tin)的输入端连接信号源或功率源(Vs)，输入功率分配器(Tin)的输出端连接第一级伪差分共源放大器(Al)的输入端,第一级伪差分共源放大器(Al)的输出端接第一级级间匹配网络(MN12)的输入端，第一级级间匹配网络(MN12)的输出端接第二级伪差分共源放大器(A2)的输入端，第二级伪差分共源放大器(A2)的输出端接第二级级间匹配网络(丽23)的输入，第二级级间匹配网络(丽23)的输出端接第三级伪差分共源放大器(A3)的输入，第三级伪差分共源放大器(A3)的输出端接输出功率合成器(Tout)的输入端，输出功率合成器(Tout)的输出端接负载(RU。2.根据权利要求1所述的高增益高功率的毫米波功率放大器，其特征在于，所述输入功率分配器(Tin)为二端口输入，输入信号是差分信号或是单端信号，输出为四端口，为两路差分信号或是单端信号。3.根据权利要求1所述的高增益高功率的毫米波功率放大器，其特征在于，所述第一级伪差分共源放大器(Al)、第二级伪差分共源放大器(A2)、第三级伪差分共源放大器(A3)的结构一样，每一个伪差分...

【专利技术属性】
技术研发人员：李连鸣，崔铁军，陈林辉，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：