一種小型化功率放大器模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及射頻技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及功率放大器設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景
[0002]功率放大器是無(wú)線通信系統(tǒng)中重要部件。它的作用在于把經(jīng)過(guò)調(diào)制后的信號(hào)放大到一個(gè)足夠大的功率電平，最后經(jīng)天線以電磁波的形式把信號(hào)向空間輻射出去。它的性能在很大程度上決定著系統(tǒng)的作用距離、體積、功耗與成本。
[0003]便攜式通信設(shè)備、手持式設(shè)備、機(jī)載設(shè)備的高度集成化和綜合化發(fā)展趨勢(shì)對(duì)功率放大器提出了小型化需求。相對(duì)現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)50歐姆射頻通信鏈路，大功率射頻功率放大器輸入輸出阻抗往往偏小，需進(jìn)行阻抗匹配設(shè)計(jì)。往往在功率放大器模塊內(nèi)部完成輸入輸出匹配設(shè)計(jì)需要更大的芯片面積，不可避免會(huì)增加功率放大器的昂貴生產(chǎn)成本。為了降低匹配電路的實(shí)現(xiàn)難度，芯片廠商設(shè)計(jì)的外圍匹配電路尺寸往往偏大，而且復(fù)雜，無(wú)法滿足功率放大器小型化的應(yīng)用需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)方案的不足，本發(fā)明的發(fā)明目的在于提供一種小型化功率放大器模塊，通過(guò)采用小型化設(shè)計(jì)方法滿足了市場(chǎng)對(duì)功率放大器小型化的設(shè)計(jì)需求。該小型化功率放大器模塊經(jīng)濟(jì)、實(shí)用，可廣泛運(yùn)用于各種便攜式通信設(shè)備、手持式設(shè)備、機(jī)載設(shè)備。
[0005 ]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]—種小型化功率放大器模塊，包含功率管1、輸入匹配電路、輸出匹配電路、小型化輸入偏置電路和小型化輸出偏置電路；
[0007]所述輸入匹配電路包含介質(zhì)基板、焊接在介質(zhì)基板上的功率管輸入焊盤2、輸入匹配50歐姆微帶線4和輸入匹配集總元件5;所述輸入匹配50歐姆微帶線4連接射頻信號(hào)輸入接口 15和功率管輸入焊盤2，所述輸入匹配集總元件5根據(jù)功率管在工作頻段的阻抗特征分布于輸入匹配50歐姆微帶線4上，跨接于輸入匹配50歐姆微帶線4或者短接到接地孔17。
[0008]優(yōu)選地，所述介質(zhì)基板由高介電常數(shù)、薄厚度的材料構(gòu)成。
[0009]優(yōu)選地，所述輸入匹配50歐姆微帶線4在介質(zhì)基板的空閑處進(jìn)行彎折。
[0010]優(yōu)選地，所述輸入匹配集總元件包含電容、電感和電阻，電容、電感和電阻值的大小根據(jù)功率管在工作頻段的阻抗特征選取。
[0011]進(jìn)一步，所述輸出匹配電路包含介質(zhì)基板，焊接在介質(zhì)基板上的功率管輸出焊盤
3、輸出匹配50歐姆微帶線6和輸出匹配集總元器件7，所述輸出匹配50歐姆微帶線6連接射頻信號(hào)輸出接口 16和功率管輸出焊盤3，所述輸出匹配集總元器件7根據(jù)功率管在工作頻段的阻抗特征分布于輸出匹配50歐姆微帶線6，跨接于輸出匹配50歐姆微帶線6或者短接到接地孔17。
[0012]優(yōu)選地，所述輸出匹配集總元件分別包含電容、電感和電阻，電容、電感和電阻值的大小根據(jù)功率管在工作頻段的阻抗特征選取。
[0013]進(jìn)一步，所述小型化輸入偏置電路包含繞線電感8和輸入供電濾波電容組13，繞線電感8與功率管輸入焊盤2連接，輸入供電濾波電容組13連接繞線電感8和輸入端供電接口11的。
[0014]進(jìn)一步，所述小型化輸出偏置電路包含小于四分之一波長(zhǎng)的高阻抗微帶線9、諧振電容10和輸出供電濾波電容組14，高阻抗微帶線9連接功率管輸出焊盤3和諧振電容10，輸出供電濾波電容組14連接諧振電容1和輸出端供電接口 12。
[0015]優(yōu)選地，所述諧振電容10的電容值根據(jù)功率管的工作頻段以及高阻抗微帶線的長(zhǎng)度和寬度進(jìn)行選取。
[0016]特別的，當(dāng)輸出偏置電流較小時(shí)(功率電感可承受范圍的)，所述小型化輸出偏置電路包含功率電感、諧振電容1和輸出供電濾波電容組14，功率電感連接功率管輸出焊盤3和諧振電容1，輸出供電濾波電容組14連接諧振電容1和輸出端供電接口 12。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相對(duì)比，該發(fā)明的有效效果在于:
[0018]本發(fā)明采用小型化輸入輸出匹配電路、小型化輸入偏置電路和小型化輸出偏置電路，實(shí)現(xiàn)功率放大器小型化設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于調(diào)試，一致性好，具有很好的應(yīng)用價(jià)值。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本發(fā)明功放小型化設(shè)計(jì)電路示意圖。
[0021 ]圖中:1、功率管，2、功率管輸入焊盤，3、功率管輸出焊盤，4、輸入匹配50歐姆微帶線，5、輸入匹配集總元件，6、輸出匹配50歐姆微帶線，7、輸出匹配集總元件，8、繞線電感，9、高阻抗微帶線，1、諧振電容，11、輸入端供電接口，12、輸出端供電接口，13、輸入供電濾波電容組，14、輸出供電濾波電容組，15、射頻信號(hào)輸入接口，16、射頻信號(hào)輸出接口，17、接地孔，18、輸入隔直電容，19、輸出隔直電容。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施實(shí)例。
[0023]本發(fā)明公開了一種小型化功率放大器模塊，包含功率管1、輸入匹配電路、輸出匹配電路、小型化輸入偏置電路和小型化輸出偏置電路，如圖1所示。本發(fā)明通過(guò)輸入匹配電路、輸出匹配電路、小型化輸入偏置電路和小型化輸出偏置電路實(shí)現(xiàn)了功率放大器的小型化設(shè)計(jì)。
[0024]圖2給出了本發(fā)明小型化功率放大器模塊的電路示意圖。由于功率管I輸入輸出管腳較大，需預(yù)留較大的功率管輸入焊盤2及功率管輸出焊盤3。
[0025]輸入匹配電路包含介質(zhì)基板、焊接在介質(zhì)基板上的功率管輸入焊盤2、輸入匹配50歐姆微帶線4和輸入匹配集總元件5;所述輸入匹配50歐姆微帶線4連接射頻信號(hào)輸入接口15和功率管輸入焊盤2，所述輸入匹配集總元件5根據(jù)功率管在工作頻段的阻抗特征分布于輸入匹配50歐姆微帶線4上，跨接于輸入匹配50歐姆微帶線4或者短接到接地孔17。
[0026]其中，所述介質(zhì)基板由高介電常數(shù)、薄厚度的材料構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)所需輸入匹配50歐姆微帶線長(zhǎng)度以及寬度的最小化設(shè)計(jì)需求。對(duì)于帶法蘭盤需與結(jié)構(gòu)件保持緊密連接的功率放大器，需在介質(zhì)基板上開槽以安放功率管。
[0027]同時(shí)，所述輸入匹配50歐姆微帶線4在介質(zhì)基板的空閑處進(jìn)行彎折。在輸入匹配50歐姆微帶線4上還設(shè)有輸入隔直電容18。
[0028]所述輸出匹配電路包含介質(zhì)基板，焊接在介質(zhì)基板上的功率管輸出焊盤3、輸出匹配50歐姆微帶線6和輸出匹配集總元器件7，所述輸出匹配50歐姆微帶線6連接射頻信號(hào)輸出接口 16和功率管輸