高阻抗变换比、低匹配损耗的功率放大器电路拓扑结构的制作方法

技术特征：
1.高阻抗变换比低匹配损耗的功率放大器电路拓扑结构，其特征是包括匹配单元一、匹配单元二、匹配单元三、匹配单元四、第一级场效应晶体管（q1）、第二级场效应晶体管（q2）、第三级场效应晶体管（q3）、栅极偏置电压（vg）和漏极偏置电压（vd），所述匹配单元一信号输出端连接第一级场效应晶体管（q1）栅极，第一级场效应晶体管（q1）漏极连接匹配单元二信号输入端，匹配单元二信号输出端连接第二级场效应晶体管（q2）栅极，第二级场效应晶体管（q2）漏极连接匹配单元三信号输入端，匹配单元三信号输出端连接第三级场效应晶体管（q3）栅极，第三级场效应晶体管（q3）漏极连接匹配单元四信号输入端；所述第一级场效应晶体管（q1）、第二级场效应晶体管（q2）、第三级场效应晶体管（q3）的源极均接地；第一级场效应晶体管（q1）的栅极经匹配单元一连接栅极偏置电压（vg）；第二级场效应晶体管（q2）的栅极经匹配单元二连接栅极偏置电压（vg）；第三级场效应晶体管（q3）的栅极经匹配单元三连接栅极偏置电压（vg）；第一级场效应晶体管（q1）的漏极经匹配单元二连接漏极偏置电压（vd）；第二级场效应晶体管（q2）的漏极经匹配单元三连接漏极偏置电压（vd）；第三级场效应晶体管（q3）的漏极经匹配单元四连接漏极偏置电压（vd）。2.根据权利要求1所述的高阻抗变换比低匹配损耗的功率放大器电路拓扑结构，其特征是所述匹配单元一包括依次串联连接的tl1_1微带线、c1_1电容、tl2_1微带线、tl3_1微带线和tl4_1微带线；匹配单元一信号输入端连接tl1_1微带线；tl5_1微带线并联于tl1_1微带线与c1_1电容之间；c2_1电容并联于tl2_1微带线与tl3_1微带线之间；tl6_1微带线、r1_1电阻和c3_1电容构成一个串联支路并联于tl3_1微带线与tl4_1微带线之间；tl4_1微带线的另一端与第一级场效应晶体管（q1）的栅极连接；r1_1电阻和c3_1电容的公共端连接栅极偏置电压（vg）。3.根据权利要求1所述的高阻抗变换比低匹配损耗的功率放大器电路拓扑结构，其特征是所述匹配单元二包括依次串联tl1_2微带线、c1_2电容、tl2_2微带线、tl3_2微带线、tl4_2微带线；tl5_2微带线、r1_2电阻、c3_2电容构成一个串联支路并联于tl1_2微带线和c1_2电容之间；c2_2电容并联于tl2_2微带线与tl3_2微带线之间；tl6_2微带线、r2_2电阻、c4_2电容构成一个串联支路并联于tl3_2微带线、tl4_2微带线；tl1_2微带线的另一端与第一级场效应晶体管（q1）的漏极连接；tl4_2微带线的另一端与第二级场效应晶体管（q2）的栅极连接；r1_2电阻和c3_2电容的公共端连接漏极偏置电压（vd），r2_2电阻和c4_2电容的公共端连接栅极偏置电压（vg）。4.根据权利要求1所述的高阻抗变换比低匹配损耗的功率放大器电路拓扑结构，其特征是所述匹配单元三包括，依次串联的tl1_3微带线、c1_3电容、c2_3电容、tl2_3微带线、tl3_3微带线、tl4_3微带线、tl7_3微带线并与第三级场效应晶体管（q3）的一个管胞栅极连接；依次串联的tl1_3微带线、c1_3电容、c2_3电容、tl2_3微带线、tl3_3微带线、tl4_3'微带线、tl7_3'微带线与第三级场效应晶体管（q3）的另外一个管胞栅极连接； tl5_3微带线、c4_3电容构成一个串联支路并联于tl1_3微带线和c1_3电容之间； tl6_3微带线并联于c1_3电容和c2_3电容之间； c3_3电容并联于tl2_3微带线与tl3_3微带线之间； tl8_3微带线、r1_3电阻、c5_3电容构成一个串联支路并联于tl4_3微带线与tl7_3微带线之间； tl8_3'微带线、r1_3'电阻、c5_3'电容构成一个串联支路并联于tl4_3'微带线与tl7_3'微带线之间； tl1_3微带线的另一端与第二级场效应晶体管（q2）的漏极连接； tl7_3微带线、tl7_3'微带线的另一端分别与第三级场效应晶体管（q3）的两个管胞栅极连接； tl4_3微带线、tl7_3微
带线、tl8_3微带线、r1_3电阻、c5_3电容与tl4_3'微带线、tl7_3'微带线、tl8_3'微带线、r1_3'电阻、c5_3'电容等值镜像； r1_3电阻和c5_3电容的公共端连接栅极偏置电压（vg）， r1_3'电阻和c5_3'电容的公共端连接栅极偏置电压（vg）， tl5_3微带线和c4_3电容的公共端连接漏极偏置电压（vd）。5.根据权利要求1所述的带谐波匹配结构的高效率功率放大器电路拓扑结构，其特征是所述匹配单元四包括，第三级场效应晶体管（q3）的一个管胞依次串联连接tl1_4微带线、tl2_4微带线、tl3_4微带线、tl4_4微带线和c2_4电容；第三级场效应晶体管（q3）的另一个管胞依次串联连接tl1_4'微带线、tl2_4'微带线、tl3_4微带线、tl4_4微带线和c2_4电容；tl5_4微带线、c3_4电容构成一个串联支路并联于tl1_4微带线和tl2_4微带线之间；tl5_4'微带线、c3_4'电容构成一个串联支路并联于tl1_4'微带线和tl2_4'微带线之间；c1_4电容并联连接在tl3_4微带线和tl4_4微带线之间；tl1_4微带线、tl1_4'微带线与第三级场效应晶体管（q3）两个管胞的漏极连接；c2_4电容与输出端连接；tl1_4微带线、tl5_4微带线、c3_4电容与tl1_4'微带线、tl5_4'微带线、c3_4'电容等值镜像；tl5_4微带线和c3_4电容的公共端连接漏极偏置电压（vd），tl5_4'微带线、c3_4'电容的公共端连接漏极偏置电压（vd）。

技术总结
本实用新型涉及一种具有高阻抗变换比能力的高效率功率放大器电路拓扑结构，包括依次连接的匹配单元一、第一级场效应晶体管Q1、匹配单元二、第二级场效应晶体管Q2、匹配单元三、第三级场效应晶体管Q3、匹配单元四。本实用新型拓扑结构采用3级放大，级间利用高阻抗变换比电路拓扑实现超过1:4的高级间推动比，末级利用超低损耗电路拓扑结构实现极低的末级匹配损耗（理论最小匹配损耗小于0.3dB，实际末级匹配损耗小于0.35dB，相较于传统匹配结构损耗减小0.2dB以上），在满足功率输出的前提下，可实现超高效率性能。实现超高效率性能。实现超高效率性能。


技术研发人员：黎明 王子健 蔺兰峰 陶洪琪
受保护的技术使用者：中电国基南方集团有限公司
技术研发日：2021.02.25
技术公布日：2021/10/23