申请/专利权人：华南理工大学

申请日：2021-01-22

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN112865708B

主分类号：H03F1/02

分类号：H03F1/02;H03F3/189

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.28#授权;2021.06.15#实质审查的生效;2021.05.28#公开

摘要：本发明提供一种基于接地共面波导结构的射频宽带功率放大器及设计方法。所述功率放大器包括从上至下排列的微带接地共面波导模块、PCB基板、金属地层和散热模块。其中，微带共面波导模块包括改良后的随接地共面波导中心导带线宽变化的接地带与若干无规则非阵列金属化过孔，提供比传统CPWG结构立体化屏蔽效果更好的抗EMI性能；金属地层和散热模块为RF信号提供最短回流路径，增加散热。本发明还提供一种设计共面波导结构的射频宽带功率放大器的方法，利用多节阶梯阻抗变化传输线，可实现至少600MHz的宽带工作范围，单级增益大于15dB。本发明的功率放大器结构简单，工作稳定，抗电磁干扰能力强，可重复利用率高，适应场景多。

主权项：1.一种基于共面波导结构的射频宽带功率放大器，其特征在于，包括：从上至下排列的微带接地共面波导模块101、PCB基板102、金属地层103和散热模块104；所述微带接地共面波导模块101包括输入匹配网络201、输出匹配网络202、第一偏置电路203、第二偏置电路204、接地共面波导205、晶体管206、电源接口207、输入接口208和输出接口209；其中，输入接口208、输入匹配网络201、晶体管206、输出匹配网络202和输出接口209顺次连接；第一偏置电路203一端与电源接口207的第一端连接，另一端接入输入匹配网络201和晶体管206第一端的连接处；第二偏置电路204一端与电源接口207的第二端连接，另一端接入输出匹配网络202和晶体管206第二端的连接处；接地共面波导205在PCB基板102顶层以一定的间距环绕在输入匹配网络201、输出匹配网络202、第一偏置电路203和第二偏置电路204周围，并通过若干金属化过孔与金属地层103连接；电源接口207的第三端与接地共面波导205连接，并通过若干无规则非阵列金属化过孔与金属地层103连接；所述输入匹配网络201包括：第一微带线301、第二微带线302、第三微带线303、第四微带线304、第五微带线305、第六微带线306、第一隔直电容313、第一稳定电阻311和第一稳定电容312；所述输出匹配网络202包括：第七微带线307、第八微带线308、第九微带线309和第二隔直电容310；其中，输入接口208、第一隔直电容313、第一微带线301、第二微带线302、第三微带线303、第四微带线304、第五微带线305、第六微带线306、晶体管206、第七微带线307、第八微带线308、第九微带线309、第二隔直电容310和输出接口209顺次连接；第一稳定电阻311和第一稳定电容312并联接入第二微带线302和第三微带线303之间；所述散热模块104为铝合金，长度与PCB基板102的长度相等，宽度与PCB基板102的宽度相等，高度为5mm至15mm；散热模块104的顶面开有与PCB基板102对应的牙孔和晶体管安装槽，其中，牙孔位置和大小均与PCB基板102相同，为通孔；晶体管安装槽深度为H，晶体管法兰厚度为h，满足关系式：h≤敷铜厚度+基板厚度+H≤h+0.2mm。

全文数据：

权利要求：

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