直流到67GHz超寬帶功率放大器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種直流到67GHz超寬帶功率放大器，包括有六級放大器件，六級放大器件采用六級CASCADE(漏源層疊)結(jié)構(gòu)放大器件組成分布式結(jié)構(gòu)，六級CASCADE結(jié)構(gòu)放大器件的柵極之間以及六級放大器件漏極之間分別通過電感相連接，六級CASCADE結(jié)構(gòu)放大器件中晶體管的漏極分別連接有相串聯(lián)的電阻和電容，六級CASCADE結(jié)構(gòu)放大器件通過電感共接有電源VD和VG，其中CASCADE放大器的公柵放大器的負(fù)壓通過VD電阻分壓后進行供電。本實用新型具有超帶寬輸入輸出反射系數(shù)佳、增益高以及尺寸小等優(yōu)點，帶寬相比傳統(tǒng)的電路實現(xiàn)了成倍的增加，目前是國內(nèi)唯一的公開發(fā)表的直流到67GHz功率放大器。
【專利說明】
直流到67GHz超寬帶功率放大器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型涉及功率放大器領(lǐng)域，具體是一種直流到67GHz超寬帶功率放大器。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的寬帶放大電路，為了獲得一定的帶寬和增益，采用負(fù)反饋等技術(shù)來實現(xiàn)帶寬；由于采用的器件特性和反饋電路的帶寬限制，無法實現(xiàn)從直流直接到微微波頻率的超寬帶放大器，如果單純的采用分布式放大器又存在67G增益不高的困難；
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷和不足，提供一種直流到67GHz超寬帶功率放大器。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案如下:
[0005]—種直流到67GHz超寬帶功率放大器，包括有六級放大器件，其特征在于:所述的六級放大器件采用六級CASCADE(漏源層疊)結(jié)構(gòu)放大器件組成分布式結(jié)構(gòu)，六級CASCADE(漏源層疊)結(jié)構(gòu)放大器件的下層晶體管的柵極兩兩之間以及六級CASCADE(漏源層疊)結(jié)構(gòu)放大器件的上層晶體管的漏極兩兩之間分別通過電感相連接，六級CASCADE(漏源層疊)結(jié)構(gòu)放大器件通過電感共接有電源VD和VG，六級CASCADE(漏源層疊)結(jié)構(gòu)放大器件中上層晶體管的漏極分別連接有相串聯(lián)的電阻和電容，六級CASCADE(漏源層疊)結(jié)構(gòu)放大器件的上層晶體管的柵極兩兩之間分別通過電阻相連接，六級CASCADE(漏源層疊)結(jié)構(gòu)放大器件中的第一級放大器件的上層晶體管的柵極通過一個電阻接地;六級CASCADE(漏源層疊)結(jié)構(gòu)放大器件的下層晶體管的源極分別接地;六級CASCADE(漏源層疊)結(jié)構(gòu)放大器件中的第一級放大器件的下層晶體管的柵極與一個電感連接且所述電感的另一端作為射頻信號輸入，六級CASCADE(漏源層疊)結(jié)構(gòu)放大器件中的第六級放大器件的上層晶體管的漏極與一個電感連接且所述電感的另一端作為射頻信號輸出。
[0006]本實用新型的有益效果:
[0007]本實用新型電路結(jié)構(gòu)簡單，具有超帶寬輸入輸出反射系數(shù)佳、增益高以及尺寸小等優(yōu)點，帶寬相比傳統(tǒng)的電路實現(xiàn)了成倍的增加。
【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型電路結(jié)構(gòu)不意圖。
[0009]圖2為采用本實用新型測試后的增益及增益平坦度圖。
[0010]圖3為采用本實用新型測試后的輸入輸出反射系數(shù)圖。
[0011]圖4為采用本實用新型測試后的輸出IdB壓縮點功率對應(yīng)頻率的曲線圖。
[0012]圖5為采用本實用新型測試后的輸出三階交調(diào)功率對應(yīng)頻率的曲線圖。
【具體實施方式】
[0013]參見圖1，一種直流到67GHz超寬帶功率放大器，包括有六級放大器件，六級放大器件采用六級CASCADE(漏源層疊)結(jié)構(gòu)放大器件組成分布式結(jié)構(gòu)，六級CASCADE(漏源層疊)結(jié)構(gòu)放大器件的下層晶體管DEVICE1-DEVICE6的柵極兩兩之間分別通過電感L2-L6相連接，六級CASCADE(漏源層疊)結(jié)構(gòu)放大器件的上層晶體管DEVICE7-DEVICE12的漏極兩兩之間分別通過電感L7-L11相連接，六級CASCADE(漏源層疊)結(jié)構(gòu)放大器件通過電感共接有電源VD和VG，六級CASCADE(漏源層疊)結(jié)構(gòu)放大器件中上層晶體管DEVICE7-DEVICE12的漏極分別連接有相串聯(lián)的電阻R3、電容C3至電阻R8、電容C8，六級CASCADE (漏源層疊)結(jié)構(gòu)放大器件的上層晶體管DEVICE7-DEVICE12的柵極兩兩之間分別通過電阻R10-R14相連接，六級CASCADE(漏源層疊)結(jié)構(gòu)放大器件中的第一級放大器件的上層晶體管DEVICE7的柵極通過一個電阻R9接地;六級CASCADE(漏源層疊)結(jié)構(gòu)放大器件的下層晶體管DEVICE1-DEVICE6的源極分別接地;六級CASCADE(漏源層疊)結(jié)構(gòu)放大器件中的第一級放大器件的下層晶體管DEVICE1的柵極與一個電感LI連接且所述電感LI的另一端作為射頻信號輸入，六級CASCADE(漏源層疊)結(jié)構(gòu)放大器件中的第六級放大器件的上層晶體管DEVICE12的漏極與一個電感L12連接且所述電感L12的另一端作為射頻信號輸出。
[0014]本實用新型中，六級CASCADE(漏源層疊)結(jié)構(gòu)放大器件的柵極之間以及六級CASCADE(漏源層疊)結(jié)構(gòu)放大器件漏極之間分別通過電感相連接，采用微帶線匹配技術(shù)實現(xiàn)直流到67GHz帶寬。
[0015]以下結(jié)合圖1對本實用新型作進一步的說明:
[0016]1、每級放大器采用CASCADE(漏源層疊)結(jié)構(gòu)，其中共源放大器的輸出級接入共柵放大器的柵極，實現(xiàn)CASCADE (漏源層疊)結(jié)構(gòu)。
[0017]2、放大器的輸入端通過電感(微帶線等效)，分別連接到六級CASCADE(漏源層疊)結(jié)構(gòu)放大器的柵極，每級連接的等效微帶線線長一樣；
[0018]3、第六級CASCADE(漏源層疊)結(jié)構(gòu)放大器的柵極通過電阻電容連接到VG端，為器件提供負(fù)壓和等效的50歐姆負(fù)載，實現(xiàn)良好的輸入回波損耗；
[0019]4、放大器的輸出端通過電感(微帶線等效)，分別連接到六級CASCADE(漏源層疊)結(jié)構(gòu)放大器的漏極，每級連接的等效微帶線線長一樣；
[0020]5、第一級CASCADE(漏源層疊)結(jié)構(gòu)放大器的漏極通過電阻電容連接到VD端，為器件提供正壓和等效的50歐姆負(fù)載，實現(xiàn)良好的輸出回波損耗；
[0021]6、放大器的每個漏極電路中，分別并入一定值串聯(lián)的電阻和電容，作用主用是提高電路穩(wěn)定性以及平坦電路的寬頻帶增益；
[0022]7、通過VD進行電阻分壓，連接到每個CASCADE(漏源層疊)結(jié)構(gòu)放大器的共柵極放大器柵極，提供直流偏置；
[0023]根據(jù)圖1的電路結(jié)構(gòu)，選擇適當(dāng)?shù)钠骷?六級放大器的尺是一樣的寸為50um)，以及適當(dāng)數(shù)值的匹配，設(shè)計直流到67GHz超寬帶功率放大器，實際測試結(jié)果參見圖2-5。
【主權(quán)項】
1.一種直流到67GHz超寬帶功率放大器，包括有六級放大器件，其特征在于:所述的六級放大器件采用六級CASCADE結(jié)構(gòu)放大器件組成分布式結(jié)構(gòu)，六級CASCADE結(jié)構(gòu)放大器件的下層晶體管的柵極兩兩之間以及六級CASCADE結(jié)構(gòu)放大器件的上層晶體管的漏極兩兩之間分別通過電感相連接，六級CASCADE結(jié)構(gòu)放大器件通過電感共接有電源VD和VG，六級CASCADE結(jié)構(gòu)放大器件中上層晶體管的漏極分別連接有相串聯(lián)的電阻和電容，六級CASCADE結(jié)構(gòu)放大器件的上層晶體管的柵極兩兩之間分別通過電阻相連接，六級CASCADE結(jié)構(gòu)放大器件中的第一級放大器件的上層晶體管的柵極通過一個電阻接地;六級CASCADE結(jié)構(gòu)放大器件的下層晶體管的源極分別接地;六級CASCADE結(jié)構(gòu)放大器件中的第一級放大器件的下層晶體管的柵極與一個電感連接且所述電感的另一端作為射頻信號輸入，六級CASCADE結(jié)構(gòu)放大器件中的第六級放大器件的上層晶體管的漏極與一個電感連接且所述電感的另一端作為射頻信號輸出。
【文檔編號】H03F1/42GK205490432SQ201620054226
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月20日
【發(fā)明人】劉家兵, 黃軍恒
【申請人】合肥芯谷微電子有限公司