[发明专利]微波毫米波波段单片集成功率放大器

说明书

一种微波毫米波波段单片集成功率放大器，包括输入朗格耦合器、输出朗格耦合器、连接于所述输入朗格耦合器直通输出端和所述输出朗格耦合器直通输入端的第一放大支路、连接于所述输入朗格耦合器耦合输出端和所述输出朗格耦合器耦合输入端的第二放大支路；所述第一放大支路和所述第二放大支路包括相同的三级放大电路，所述三级放大电路包括依次连接的第一级放大电路、第二级放大电路、第三级放大电路。本发明的微波毫米波波段单片集成功率放大器具有高增益（＞19dB)、高输出功率（>36dBm），在额定工作条件下稳定，可广泛应用于各种电子领域、雷达及无线通信系统中。

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别是涉及一种微波毫米波波段单片集成功率放大器，可应用于各种微波毫米波波段的电子雷达、无线通信等系统。

背景技术

在毫米波雷达、通信等技术领域，为了使毫米波接收机能检测小信号，一般是在前级用功率放大器接收信号来克服后级的噪声问题。功率放大器位于发送机端，直接与天线信号相连接，因此它的噪声特性将大大影响整个系统的噪声特性。同时，接收的天线信号强度一般都较弱，功率放大器在满足功率的输出要求的同时也要满足一定的噪声系数要求。

随着微波毫米波通信技术的迅速发展，人们对通信设备的要求也越来越高。微波单片集成电路（MMIC)是用半导体工艺把有源器件、无源器件和微波传输线、互联线等全部制作在一片半导体基片上而构成的集成电路。由于微波单片集成电路的体积小、重量轻、可靠性高、稳定性好等，使得其在微波通信领域逐渐取代了波导系统和混合集成电路。

目前普遍应用的功率放大器多为混合电路和模块电路，实现方式主要是通过单个晶体管和外围匹配电路组成，这类功率放大器主要缺点有：体积大、输出功率小、增益小、一致性不好等。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种体积小、一致性好，输出功率大的微波毫米波波段单片集成功率放大器。

一种微波毫米波波段单片集成功率放大器，包括输入朗格耦合器、输出朗格耦合器、连接于所述输入朗格耦合器直通输出端和所述输出朗格耦合器直通输入端的第一放大支路、连接于所述输入朗格耦合器耦合输出端和所述输出朗格耦合器耦合输入端的第二放大支路；

所述第一放大支路和所述第二放大支路包括相同的三级放大电路，所述三级放大电路包括依次连接的第一级放大电路、第二级放大电路、第三级放大电路。

本发明微波毫米波波段单片集成功率放大器，与现有技术中的功率放大器相互比较时，有以下优点：

1、本发明采用输入朗格耦合器、输出朗格耦合器与位于它们之间的两条相同的放大支路实现功率放大器，输入朗格耦合器输入的射频信号经过两平衡放大支路放大后进入输出朗格耦合器功率合成，该平衡结构，提高了功率放大器的稳定性和一致性，改善了驻波比的性能和提高了放大器输出功率；

2、本发明每条放大支路包括三级放大电路，对输入耦合器输出的射频信号进行逐级放大，然后将放大后的信号通过输出朗格耦合器耦合输出，大大增加了功率放大器的输出功率和带宽；

3、本发明的功率放大器电路可集成于单片半导体基片上，体积小。

附图说明

图1为微波毫米波波段单片集成功率放大器实施例的示意图；

图2为微波毫米波波段单片集成功率放大器其中一条放大支路实施例的电路图；

图3为微波毫米波波段单片集成功率放大器增益及回波损耗性能图；

图4为微波毫米波波段单片集成功率放大器33GHz工作输出功率；

图5为微波毫米波波段单片集成功率放大器34GHz工作输出功率；

图6为微波毫米波波段单片集成功率放大器35GHz工作输出功率；