專利名稱:一種MMIC InGaP HBT功率放大器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種新型的非對稱馬刺狹孔結構的畫IC InGaP HBT功率放大器 (薩IC磷化鎵銦異結雙極晶體管功率放大器),屬微波傳輸器件技術領域。
背景技術:
在現(xiàn)代微波電路設計過程中,抑制功率放大器輸出端的二次和三次諧波是 一個重要課題。通常,預失真和反饋技術被廣泛用于有源器件的非線性性能優(yōu) 化與提高,以減小功率放大器輸出信號的諧波和噪聲。另一方面,由于制作簡 單、成本低廉等優(yōu)點,微帶濾波器和帶隙諧振器等無源微帶結構也常用于諧波 抑制。特別值得一提的是,光子帶隙(PBG)、電磁帶隙(EBG)和缺陷接地結構 (DGS),因具有極好的濾波器特性及低成本的特點,近來被廣泛用于天線、耦 合器、放大器和振蕩器的高次諧波抑制。但是,上述應用需要若干個缺陷單元 組合,這將導致占用較大電路面積和更大的插入損耗。而且DGS、 PBG和EBG需 要在接地板背面刻蝕工藝及位置校準程序,因此,增加了微帶電路制作時間和 加工難度。
馬刺狹孔(Spurline)是植于傳統(tǒng)微帶線內的一種簡單、緊湊、共面的微 帶缺陷結構。該結構無需在接地板背面的刻蝕工藝和位置校對,因而設計緊湊, 易于集成,在密集的集成電路中使用方便。而且,馬刺狹孔具有很好的帶隙特 性,已被用于天線和濾波器的設計。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是,為了獲得一種抑制功率放大器輸出端的二次和三次諧波 的方法,提出一種將雙帶隙馬刺狹孔的新結構用于畫IC InGaPHBT功率放大器,所得的功率分配器不僅結抅簡單,而且能有效地抑制二次和三次諧波。
本發(fā)明為達到上述目的所釆用的技術方案是在固IC InGaP HBT功率放 大器輸出端口上加載由第一馬刺狹孔和第二馬刺狹孔兩條長度不同的狹孔構成 非對稱馬刺狹孔結構。
如附圖1所示為一非對稱馬刺孔結構的濾波器,非對稱馬刺狹孔結構濾波 器由第一馬刺狹孔(4)和第二馬刺狹孔(5)兩條長度不同的狹孔構成,第一 馬刺狹孔(4)和第二馬刺狹孔(5)之間存在有長度差值(6);非對稱馬刺狹 孔結構具有雙帶隙特性,因此具有兩個諧振頻率,并且雙帶隙特性可以通過改 變長度差(6)的數(shù)值來進行調節(jié)。
本發(fā)明的應IC InGaP HBT功率放大器,在輸入端口 ( 1 )處安裝有歷C454ST89 功率放大器;如圖2所示,信號從輸入端口 (l)輸入,從輸出端口 (2)輸出; 非對稱馬刺狹孔結構放置于麗C454ST89的輸出端口 (3);由于采用加載非對稱 馬刺狹孔結構,在輸出端口 (3)處表征出具有兩個不同阻帶特性的濾波特性, 可分別對應功率放大器的輸出端口的二次和三次諧波,該濾波特性中的兩個阻 帶位置可由非對稱馬刺狹孔結構長度差(6)來調節(jié);在具體實施中,通過設計 和調節(jié)非對稱馬刺狹孔結構長度差(6),使得醒IC InGaP HBT功率放大器輸出 端口 (3)具有兩個阻帶的濾波特性,這兩個阻帶位置被設計在輸入信號的二次 和三次諧波頻率點處;從而,使得傳統(tǒng)的醒IC InGaP HBT功率放大器具有很好 的諧波抑制能力,使得輸出信號線性特性大為提升,并在二次諧波和三次諧波 處產(chǎn)生了阻帶特性,使其諧波分量大大減小。本發(fā)明在不增加電路面積和加工 復雜度的前提下,釆用該非對稱馬刺狹孔結構的MMIC InGaP HBT功率放大器可 以有效地抑制二次和三次諧波,其工作頻段為1. 7 2.2GHz。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比較的有益效果是,本發(fā)明在不增加電路面積和加工復雜度前提下,釆用該非對稱馬刺狹孔結構的畫IC InGaP HBT功率放大器可以 有效地抑制二次和三次諧波;且本發(fā)明設計緊湊,易于集成,在密集的集成電 路中使用方便。
本發(fā)明適用于微波電路對高次諧波的抑制。
附圖l為非對稱馬刺狹孔的結構濾波器結構示意附圖2為釆用非對稱馬刺狹孔結構的畫IC InGaP HBT功率放大器的結構示 意圖中圖號表示(1)為輸入端口, (2)為輸出端口, (3)為HMC454ST89的 輸出端口, (4)為第一馬刺狹孔,(5)為第二馬刺狹孔,(6)為兩個馬刺狹孔 的長度差。
具體實施例方式
本發(fā)明實施例如附圖2所示。在輸入端口 (1)處安裝有腹C454ST89功率 放大器,在輸出口設置非對稱馬刺狹孔結構濾波器,馬刺孔結構中第一馬刺狹 孔(4 )的長度為7. 8 im,第二馬刺狹孔(5 )的長度為11. 3 mm,兩個馬刺狹孔 的長度差為3.5Mi。由于采用加載非對稱馬刺狹孔結構,在端口 (3)表征出具 有兩個不同阻帶特性的濾波特性,這兩個阻帶位置被設計在輸入信號的二次和 三次諧波頻率點處;從而,使得傳統(tǒng)的畫IC InGaP HBT功率放大器具有很好的 諧波抑制能力,使得輸出信號線性特性大為提升,并在二次諧波和三次諧波處 產(chǎn)生了阻帶特性,經(jīng)測試,其諧波分量分別減小了 34. 5dB和27dB。
權利要求
1、一種MMIC InGaP HBT功率放大器,其特征在于,在MMIC InGaP HBT功率放大器輸出端口(3)上加載由第一馬刺狹孔(4)和第二馬刺狹孔(5)兩條長度不同的狹孔構成非對稱馬刺狹孔結構。
2、 根據(jù)權利要求1所述的一種MMIC InGaP HBT功率放大器,其特征在于, 所述的第一馬刺狹孔(4)和第二馬刺狹孔(5)之間存在有長度差(6)。
3、 根據(jù)權利要求1所述的一種MMIC InGaP HBT功率放大器,其特征在 于,通過設計和調節(jié)非對稱馬剌狹孔結構長度差(6),可以調節(jié)所述非對稱馬 刺狹孔結構的雙帶隙特性。
全文摘要
一種MMIC InGaP HBT功率放大器,在MMIC InGaP HBT功率放大器輸出端口(3)上加載由第一馬刺狹孔(4)和第二馬刺狹孔(5)兩條長度不同的狹孔構成的非對稱馬刺狹孔結構。通過調節(jié)非對稱馬刺狹孔結構長度差(6),能使MMIC InGaP HBT功率放大器輸出端口(3)具有兩個阻帶的濾波特性,使得MMICInGaP HBT功率放大器具有很好的諧波抑制能力,輸出信號線性特性大為提升,并在二次諧波和三次諧波處產(chǎn)生了阻帶特性,使其諧波分量大大減小。本發(fā)明因設計緊湊,易于集成,在密集的集成電路中使用方便,適用于微波電路對高次諧波的抑制。
文檔編號H03F1/02GK101667811SQ20091018600
公開日2010年3月10日 申請日期2009年9月9日 優(yōu)先權日2009年9月9日
發(fā)明者劉海文, 杉 王 申請人:華東交通大學