[发明专利]一种高增益微波功率放大器及仿真方法

说明书

本发明属于无线通信技术领域，特别是涉及一种高增益微波功率放大器及仿真方法。所述高增益微波功率放大器设置于电路板上，所述高增益微波功率放大器包括射频输入端、前级放大电路、驱动级放大电路、输入匹配电路、末级放大电路、输出匹配电路、射频输出端。所述前级放大电路的信号输入端与所述射频输入端的信号输出端相连接，所述驱动级放大电路的信号输入端与所述前级放大电路的信号输出端相连接，所述输入匹配电路的信号输入端与所述驱动级放大电路的信号输出端相连接。本发明在设计过程中把单管匹配与多管级联匹配相结合，防止不合适的电路设计导致自激现象的产生，保证了功率放大器的高稳定性和高可靠性。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，特别是涉及一种高增益微波功率放大器及仿真方法。

背景技术

微波功率放大器的主要作用是将输入的小功率微波信号通过功放内部的由多级功率放大器件级联组成的放大电路进行功率放大并将放大后的信号输出。随着微波晶体管技术以及微波放大器设计技术的发展，微波功率放大器的设计变得越来越复杂，对其指标的要求也越来越高，应用于卫星通信、移动通信、舰载无线通信系统等诸多领域，这些应用均要求微波功率放大器尽可能地同时满足高线性度、高输出功率和高效率。

传统的采用真空电子管技术的微波功率放大器存在能耗高、电压高、体积大、安全保障要素多、寿命受限、使用复杂等诸多缺点，因此迫切需要改进。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种高增益微波功率放大器及仿真方法，用于解决现有技术中的能耗高、电压高、体积大、安全保障要素多、寿命受限、使用复杂的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种高增益微波功率放大器，所述高增益微波功率放大器设置于电路板上，所述高增益微波功率放大器包括：

射频输入端，其信号输入端连接射频输入信号；

前级放大电路，其信号输入端与所述射频输入端的信号输出端相连接；

驱动级放大电路，其信号输入端与所述前级放大电路的信号输出端相连接；

输入匹配电路，其信号输入端与所述驱动级放大电路的信号输出端相连接；

末级放大电路，其信号输入端与所述输入匹配电路的信号输出端相连接；

输出匹配电路，其信号输入端与所述末级放大电路的信号输出端相连接；

射频输出端，其信号输入端与所述输出匹配电路的信号输出端相连接，所述射频输出端的信号输出端输出射频输出信号。

在本发明的一实施例中，所述前级放大电路包括型号为TQP3M9009的晶体管。

在本发明的一实施例中，所述驱动级放大电路包括型号为TQP7M9105的晶体管。

在本发明的一实施例中，所述末级放大电路包括型号为MGF0907B的晶体管。

在本发明的一实施例中，所述电路板的相对介电常数为3.66，板材厚度为0.508mm，损耗正切角为0.0037。

本发明还包括一种高增益微波功率放大器的仿真方法，所述高增益微波功率放大器的仿真方法包括上述的一种高增益微波功率放大器，所述高增益微波功率放大器的仿真方法包括：

将所述末级放大电路的design kit模型导入到ADS仿真软件中；

对所述末级放大电路进行直流扫描分析，确定所述末级放大电路的静态工作点；

通过负载牵引技术和源牵引技术对所述末级放大电路进行外围电路设计，以得到电路设计图；

对所述电路设计图进行参数仿真并优化，以得到优化后的电路设计图。