三毫米波段砷化镓单片功率放大器的奇数路功率合成网络的制作方法

本技术涉及射频/微波电路设计领域，具体涉及一种三毫米波段砷化镓单片功率放大器的奇数路功率合成网络。

背景技术：

1、现有三毫米波段gaas mmic（砷化镓单片）功率放大器，功率合成均采用如图1所示的2n个管芯，即2、4、8、16…偶数路功率合成技术实现。功率合成技术要求，每路管芯的幅度、相位的尽可能对称，以达到合成效率的最高，而2n个偶数路合成能从结构上保证了每路管芯的对称性。由于管芯的幅度、相位不一致导致的合成功率损失在三毫米波段尤为明显，所以现有三毫米波段gaas mmic功率放大器均采用偶数路合成技术。现有偶数路合成技术虽然从结构上尽可能保证每个管芯幅度、相位的对称性，保证合成效率，但对于芯片功耗、芯片面积可能并不是最优解。另一方面，由于三毫米波段gaas mmic工艺的限制，在芯片要求大功率输出的条件下，必须进行功率合成，而这个频段的工艺可供选择的管芯大小仅有两三种。在管芯大小选择受限的情况下，只用传统的偶数路功率合成可能导致功率不够，或者功耗超标。若能找到一种适用于三毫米奇数路合成的匹配结构，使三毫米功率放大器设计不再受限于只能偶数路合成，可使得在管芯的数量选择上更灵活自由。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种三毫米波段砷化镓单片功率放大器的奇数路功率合成网络，完成满足芯片功率大小和功耗要求的奇数路管芯功率合成。

2、本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

3、三毫米波段砷化镓单片功率放大器的奇数路功率合成网络，包括第一合成分路和第二合成分路，第一合成分路和第二合成分路均包括奇数个管芯，第一合成分路和第二合成分路的管芯的数量相同，第一合成分路的奇数个管芯通过并联的方式进行一级功率合成，同时第二合成分路的奇数个管芯通过并联的方式进行一级功率合成，第一合成分路和第二合成分路的输出端直连进行二级功率合成；

4、在所述管芯的输入输出阻抗匹配点分别还设有阻抗匹配模块，所述的阻抗匹配模块包括一段低阻抗传输线。

5、进一步地，所述的第一合成分路和第二合成分路的输入端直连，用于接收输入信号进行功率分配后的分路信号。

6、进一步地，所述的低阻抗传输线为微带线。

7、进一步地，所述的低阻抗传输线的阻值范围为阻值为24~26欧姆。

8、进一步地，所述的低阻抗传输线的长度大于200um。

9、进一步地，位于同一合成分路的管芯参数规格均相同。

10、本实用新型的有益效果是：

11、在设计三毫米功率放大器时，管芯数量的选择上更加灵活，不再受限于只能2n个偶数路合成，可以实现输出功率及芯片面积的最优的解决方案。本实用新型摒弃了传统的2n个偶数路功率合成的思路，采用奇数路进行功率合成，采用了一种在三毫米波段进行奇数路功率合成较优的匹配结构，使得每路管芯的幅度和相位一致性没有因为匹配的不对称而恶化，保证了三毫米波段功率合成的效率。

技术特征：

1.三毫米波段砷化镓单片功率放大器的奇数路功率合成网络，其特征在于：包括第一合成分路和第二合成分路，第一合成分路和第二合成分路均包括奇数个管芯，第一合成分路和第二合成分路的管芯的数量相同，第一合成分路的奇数个管芯通过并联的方式进行一级功率合成，同时第二合成分路的奇数个管芯通过并联的方式进行一级功率合成，第一合成分路和第二合成分路的输出端直连进行二级功率合成；

2.根据权利要求1所述的三毫米波段砷化镓单片功率放大器的奇数路功率合成网络，其特征在于：所述的第一合成分路和第二合成分路的输入端直连，用于接收输入信号进行功率分配后的分路信号。

3.根据权利要求1所述的三毫米波段砷化镓单片功率放大器的奇数路功率合成网络，其特征在于：所述的低阻抗传输线为微带线。

4.根据权利要求3所述的三毫米波段砷化镓单片功率放大器的奇数路功率合成网络，其特征在于：所述的低阻抗传输线的阻值为24~26欧姆。

5.根据权利要求4所述的三毫米波段砷化镓单片功率放大器的奇数路功率合成网络，其特征在于：所述的低阻抗传输线的长度大于200um。

6.根据权利要求1所述的三毫米波段砷化镓单片功率放大器的奇数路功率合成网络，其特征在于：位于同一合成分路的管芯参数规格均相同。

技术总结本技术公开了一种三毫米波段砷化镓单片功率放大器的奇数路功率合成网络，涉及射频/微波电路领域；包括第一合成分路和第二合成分路，均包括奇数个管芯，第一合成分路和第二合成分路的管芯的数量相同，第一合成分路的奇数个管芯通过并联的方式进行一级功率合成，同时第二合成分路的奇数个管芯通过并联的方式进行一级功率合成，第一合成分路和第二合成分路的输出端直连进行二级功率合成；在管芯的输入输出阻抗匹配点分别还设有阻抗匹配模块，包括一段低阻抗传输线。本技术采用了一种在三毫米波段进行奇数路功率合成的匹配结构，使得每路管芯的幅度和相位一致性没有因为匹配的不对称而恶化，保证了三毫米波段功率合成的效率。技术研发人员：李媛媛,袁野受保护的技术使用者：四川锐芯众成科技有限公司技术研发日：20240201技术公布日：2024/11/7