出焊盘3，所述输出匹配集总元器件7根据功率管在工作频段的阻抗特征分布于输出匹配50欧姆微带线6，跨接于输出匹配50欧姆微带线6或者短接到接地孔17。输出匹配50欧姆微带线6上还设有输出隔直电容19。
[0029]输入匹配集总元器件和输出匹配集总元器件分别包含电容、电感和电阻，电容、电感和电阻值大小根据功率放大器在工作频段的阻抗特征选取。
[0030]所述小型化输入偏置电路包含绕线电感8和输入供电滤波电容组13，绕线电感8与功率管输入焊盘2连接，输入供电滤波电容组13连接绕线电感8和输入端供电接口 11的，滤除输入端供电接口 11的低频电源纹波等。绕线电感8根据功率管的工作频段进行选取以实现对射频信号的扼流，避免射频能量从输入偏置电路泄露
[0031]所述小型化输出偏置电路包含小于四分之一波长的高阻抗微带线9、谐振电容10和输出供电滤波电容组14，实现输出偏置电路扼流。高阻抗微带线9连接功率管输出焊盘3和谐振电容1，输出供电滤波电容组14连接谐振电容1和输出端供电接口 12。
[0032 ]优选地，谐振电容1的电容值根据功率管的工作频段以及高阻抗微带线的长度和宽度进行选取。通过谐振电容和高阻抗微带线在工作频率的谐振实现对射频信号的扼流，避免射频能量从输出偏置电路泄露。
[0033]传统射频设计直流馈电采用高阻抗的四分之一波长微带线实现，但四分之一波长微带线占用的面积对于小型化设计不容忽视。采用小于四分之一波长的高阻抗微带线9及谐振电容10谐振进行扼流的设计方法可以将微带线长度进一步减小至八分之一波长左右，使得偏置电路所占用的电路面积。紧随谐振电容10并接输出供电滤波电容组14，滤除输出端供电12的电源纹波，增强功率放大器稳定性。
[0034]当功率管输出级电流在功率电感可以承受的范围内时，可采用功率电感替换小于四分之一波长的高阻抗微带线实现输出偏置电路扼流。可以进一步减小整体的设计尺寸
[0035]工作时，射频信号经由输入匹配电路、功率放大器、输出匹配电路实现射频信号的功率放大功能。输入匹配电路实现了输入信号端口的50欧姆到功率管输入端阻抗的输入匹配，输出匹配电路实现了功率管输出端阻抗到射频输出端口的50欧姆匹配。小型化输入偏置电路与功率管输入引脚焊盘相连，提供功放的输入端偏置供电；小型化输出偏置电路与功率管输出引脚焊盘相连，提供功放的输出端偏置供电。
[0036]可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种小型化功率放大器模块，包含功率管(I)、输入匹配电路、输出匹配电路、小型化输入偏置电路和小型化输出偏置电路，其特征在于: 所述输入匹配电路包含介质基板、焊接在介质基板上的功率管输入焊盘(2)、输入匹配50欧姆微带线(4)和输入匹配集总元件(5);所述输入匹配50欧姆微带线(4)连接射频信号输入接口(15)和功率管输入焊盘(2)，所述输入匹配集总元件(5)根据功率管在工作频段的阻抗特征分布于输入匹配50欧姆微带线(4)上，跨接于输入匹配50欧姆微带线(4)或者短接到接地孔(17)。2.根据权利要求1所述的小型化功率放大器模块，其特征在于:所述介质基板由高介电常数、薄厚度的材料构成。3.根据权利要求1所述的小型化功率放大器模块，其特征在于:所述输入匹配50欧姆微带线(4)在介质基板的空闲处进行弯折。4.根据权利要求1所述的小型化功率放大器模块，其特征在于:所述输入匹配集总元件包含电容、电感和电阻，电容、电感和电阻值的大小根据功率管在工作频段的阻抗特征选取。5.根据权利要求1所述的小型化功率放大器模块，其特征在于所述输出匹配电路包含介质基板，焊接在介质基板上的功率管输出焊盘(3)、输出匹配50欧姆微带线(6)和输出匹配集总元器件(7)，所述输出匹配50欧姆微带线(6)连接射频信号输出接口(16)和功率管输出焊盘(3)，所述输出匹配集总元器件(7)根据功率管在工作频段的阻抗特征分布于输出匹配50欧姆微带线(6)，跨接于输出匹配50欧姆微带线(6)或者短接到接地孔(17)。6.根据权利要求5所述的小型化功率放大器模块，其特征在于:所述输出匹配集总元件分别包含电容、电感和电阻，电容、电感和电阻值的大小根据功率管在工作频段的阻抗特征选取。7.根据权利要求1所述的小型化功率放大器模块，其特征在于所述小型化输入偏置电路包含绕线电感(8)和输入供电滤波电容组(13)，绕线电感8与功率管输入焊盘(2)连接，输入供电滤波电容组13连接绕线电感(8)和输入端供电接口( 11)的。8.根据权利要求1所述的小型化功率放大器模块，其特征在于所述小型化输出偏置电路包含小于四分之一波长的高阻抗微带线(9)、谐振电容(10)和输出供电滤波电容组(14)，高阻抗微带线(9)连接功率管输出焊盘(3)和谐振电容(10)，输出供电滤波电容组(14)连接谐振电容(1)和输出端供电接口( 12)。9.根据权利要求8所述的一种小型化功率放大器模块，其特征在于:所述谐振电容(10)的电容值根据功率管的工作频段以及高阻抗微带线的长度和宽度进行选取。10.根据权利要求1所述的一种小型化功率放大器模块，其特征在于:所述小型化输出偏置电路包含功率电感、谐振电容(1)和输出供电滤波电容组(I 4 )，功率电感连接功率管输出焊盘(3)和谐振电容(10)，输出供电滤波电容组(14)连接谐振电容(10)和输出端供电接口(12)。
【专利摘要】本发明公开了一种小型化功率放大器模块，包含功率管、输入匹配电路、输出匹配电路、小型化输入偏置电路和小型化输出偏置电路。所述输入匹配电路包含介质基板、焊接在介质基板上的功率管输入焊盘、输入匹配50欧姆微带线和输入匹配集总元件；所述输入匹配50欧姆微带线连接射频信号输入接口和功率管输入焊盘，所述输入匹配集总元件根据功率管在工作频段的阻抗特征分布于输入匹配50欧姆微带线上，跨接于输入匹配50欧姆微带线或者短接到接地孔。本发明采用小型化输入输出匹配电路、小型化输入偏置电路和小型化输出偏置电路，实现功率放大器小型化设计。设计方法结构简单，易于调试，一致性好，具有很好的应用价值。
【IPC分类】H03F3/20
【公开号】CN105656438
【申请号】
【发明人】林伟, 杨俊鹏, 张海辉
【申请人】中国航空无线电电子研究所
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年1月6日