出焊盤3，所述輸出匹配集總元器件7根據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。輸出匹配50歐姆微帶線6上還設有輸出隔直電容19。
[0029]輸入匹配集總元器件和輸出匹配集總元器件分別包含電容、電感和電阻，電容、電感和電阻值大小根據功率放大器在工作頻段的阻抗特征選取。
[0030]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，濾除輸入端供電接口 11的低頻電源紋波等。繞線電感8根據功率管的工作頻段進行選取以實現(xiàn)對射頻信號的扼流，避免射頻能量從輸入偏置電路泄露
[0031]所述小型化輸出偏置電路包含小于四分之一波長的高阻抗微帶線9、諧振電容10和輸出供電濾波電容組14，實現(xiàn)輸出偏置電路扼流。高阻抗微帶線9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。
[0032 ]優(yōu)選地，諧振電容1的電容值根據功率管的工作頻段以及高阻抗微帶線的長度和寬度進行選取。通過諧振電容和高阻抗微帶線在工作頻率的諧振實現(xiàn)對射頻信號的扼流，避免射頻能量從輸出偏置電路泄露。
[0033]傳統(tǒng)射頻設計直流饋電采用高阻抗的四分之一波長微帶線實現(xiàn)，但四分之一波長微帶線占用的面積對于小型化設計不容忽視。采用小于四分之一波長的高阻抗微帶線9及諧振電容10諧振進行扼流的設計方法可以將微帶線長度進一步減小至八分之一波長左右，使得偏置電路所占用的電路面積。緊隨諧振電容10并接輸出供電濾波電容組14，濾除輸出端供電12的電源紋波，增強功率放大器穩(wěn)定性。
[0034]當功率管輸出級電流在功率電感可以承受的范圍內時，可采用功率電感替換小于四分之一波長的高阻抗微帶線實現(xiàn)輸出偏置電路扼流?？梢赃M一步減小整體的設計尺寸
[0035]工作時，射頻信號經由輸入匹配電路、功率放大器、輸出匹配電路實現(xiàn)射頻信號的功率放大功能。輸入匹配電路實現(xiàn)了輸入信號端口的50歐姆到功率管輸入端阻抗的輸入匹配，輸出匹配電路實現(xiàn)了功率管輸出端阻抗到射頻輸出端口的50歐姆匹配。小型化輸入偏置電路與功率管輸入引腳焊盤相連，提供功放的輸入端偏置供電；小型化輸出偏置電路與功率管輸出引腳焊盤相連，提供功放的輸出端偏置供電。
[0036]可以理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據本發(fā)明的技術方案及其發(fā)明構思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應屬于本發(fā)明所附的權利要求的保護范圍。
【主權項】
1.一種小型化功率放大器模塊，包含功率管(I)、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，其特征在于: 所述輸入匹配電路包含介質基板、焊接在介質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)。2.根據權利要求1所述的小型化功率放大器模塊，其特征在于:所述介質基板由高介電常數、薄厚度的材料構成。3.根據權利要求1所述的小型化功率放大器模塊，其特征在于:所述輸入匹配50歐姆微帶線(4)在介質基板的空閑處進行彎折。4.根據權利要求1所述的小型化功率放大器模塊，其特征在于: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功率管在工作頻段的阻抗特征選取。5.根據權利要求1所述的小型化功率放大器模塊，其特征在于所述輸出匹配電路包含介質基板，焊接在介質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)。6.根據權利要求5所述的小型化功率放大器模塊，其特征在于: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功率管在工作頻段的阻抗特征選取。7.根據權利要求1所述的小型化功率放大器模塊，其特征在于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。8.根據權利要求1所述的小型化功率放大器模塊，其特征在于所述小型化輸出偏置電路包含小于四分之一波長的高阻抗微帶線(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)。9.根據權利要求8所述的一種小型化功率放大器模塊，其特征在于:所述諧振電容(10)的電容值根據功率管的工作頻段以及高阻抗微帶線的長度和寬度進行選取。10.根據權利要求1所述的一種小型化功率放大器模塊，其特征在于: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(I 4 )，功率電感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(10)和輸出端供電接口(12)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種小型化功率放大器模塊，包含功率管、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。所述輸入匹配電路包含介質基板、焊接在介質基板上的功率管輸入焊盤、輸入匹配50歐姆微帶線和輸入匹配集總元件；所述輸入匹配50歐姆微帶線連接射頻信號輸入接口和功率管輸入焊盤，所述輸入匹配集總元件根據功率管在工作頻段的阻抗特征分布于輸入匹配50歐姆微帶線上，跨接于輸入匹配50歐姆微帶線或者短接到接地孔。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，實現(xiàn)功率放大器小型化設計。設計方法結構簡單，易于調試，一致性好，具有很好的應用價值。
【IPC分類】H03F3/20
【公開號】CN105656438
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】林偉, 楊俊鵬, 張海輝
【申請人】中國航空無線電電子研究所
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年1月6日