一种适用于高频功率器件的宽带匹配电路制造技术

本发明专利技术涉及一种适用于高频功率器件的宽带匹配电路，宽带匹配电路工作频率在5Ghz‑6Ghz之间,包括封装管壳，封装管壳内部设置有GaN芯片，GaN芯片两端分别设置有输入端两级匹配电路和输出端两级匹配电路，输入端两级匹配电路和输出端两级匹配电路均包括第一级匹配电路和第二级匹配电路，第一级匹配电路是L型匹配电路，第二级匹配电路是四分之一波长阻抗变换线。本发明专利技术提供一种集成化高、匹配性能好、功率密度高、宽带大、效率高，适用于高频功率器件的宽带匹配电路。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于高频功率器件的宽带匹配电路
本专利技术涉及电路
，尤其涉及功率放大器，具体涉及一种适用于高频功率器件的宽带匹配电路。
技术介绍
GaN微波功率器件有着功率密度高，效率高，工作频率更高等特点，在军品和民品市场方面，相比于其他工艺的产品具有较大的优势，因此得到了广泛应用。目前由于微型化、大带宽的要求，在高频原本就难匹配的情况下，要实现微波功率器件功率密度高、带宽大、效率高更是难上加难。因此需要研发一种集成化高、匹配性能好、功率密度高、带宽大、效率高，适用于高频功率器件的宽带匹配电路。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种集成化高、匹配性能好、功率密度高、宽带大、效率高，适用于高频功率器件的宽带匹配电路。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种适用于高频功率器件的宽带匹配电路，宽带匹配电路工作频率在5Ghz-6Ghz之间,包括封装管壳，封装管壳内部设置有GaN芯片，GaN芯片两端分别设置有输入端两级匹配电路和输出端两级匹配电路，输入端两级匹配电路和输出端两级匹配电路均包括第一级匹配电路和第二级匹配电路，第一级匹配电路是L型匹配电路，第二级匹配电路是四分之一波长阻抗变换线。本专利技术一个较佳实施例中，L型匹配电路包括串联电感和对地电容。本专利技术一个较佳实施例中，四分之一波长阻抗变换线是以氧化铝为衬底的微带线，能在5Ghz-6Ghz可实现10Ω至50Ω的阻抗变换。本专利技术一个较佳实施例中，串联电感由键合金丝组成。本专利技术一个较佳实施例中，对地电容采用可调单层电容。本专利技术一个较佳实施例中，四分之一波长阻抗变换线的特征阻抗为22.3Ω，电长度为90°。本专利技术一个较佳实施例中，输入端两级匹配电路包括第一L型匹配电路中的第一串联电感和第一对地电容，以及输入端四分之一波长阻抗变换线；输出端两级匹配电路包括第二L型匹配电路中的第二串联电感和第二对地电容，以及输出端四分之一波长阻抗变换线。本专利技术一个较佳实施例中，适用于高频功率器件的宽带匹配电路的控制方法，信号从封装管壳的输入端引入，传入输入端四分之一波长阻抗变换线的第一输入端，然后从输入端四分之一波长阻抗变换线的第一输出端输出，依次经过第一串联电感、第一对地电容、第一键合金丝到达GaN芯片输入端；接着从GaN芯片输出端经过第二串联电感、第二对地电容、第二键合金丝传入输出端四分之一波长阻抗变换线的第二输入端，再通过从输出端四分之一波长阻抗变换线的第二输出端与封装管壳的输出端连接输出。本专利技术解决了
技术介绍
中存在的缺陷，本专利技术的有益效果是：本专利技术的一种适用于高频功率器件的宽带匹配电路，两级匹配电路可以增加器件工作带宽，解决GaN芯片在高频下实部阻抗小、难于宽带匹配的问题，同时由于第二级微带线为固定阻抗变换，因此只需调试第一级匹配电路，减少工作量、便于生产；四分之一波长阻抗变换线可以有效减少信号传输过程中的损耗，增加回波损耗，提高增益，且线宽较宽，不会产生电迁移从而保障了器件的长期可靠性；最终实现一种适用于高频功率器件的宽带匹配电路。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的适用于高频功率器件的宽带匹配电路结构示意图；图2是图1中输入端四分之一波长阻抗变换线放大器示意图；图3是图1中输出端四分之一波长阻抗变换线放大器示意图；图4是GaN芯片示意图；图中：1-封装管壳，21-输入端四分之一波长阻抗变换线，22-输出端四分之一波长阻抗变换线，211-第一输入端，212-第一输出端；221-第二输入端，222-第二输出端，31-第一对地电容，32-第二对地电容，41-第一键合金丝，42-第二键合金丝，5-GaN芯片，51-GaN芯片输入端，52-GaN芯片输出端。具体实施方式现在结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。如图1~4所示，一种适用于高频小功率的宽带匹配电路，宽带匹配电路工作频率在5Ghz-6Ghz之间,包括封装管壳1，封装管壳1内部设置有GaN芯片5，GaN芯片5两端分别设置有输入端两级匹配电路和输出端两级匹配电路，输入端两级匹配电路和输出端两级匹配电路均包括第一级匹配电路和第二级匹配电路，第一级匹配电路是L型匹配电路，第二级匹配电路是四分之一波长阻抗变换线。进一步的，L型匹配电路包括串联电感和对地电容；对地电容采用可调单层电容。进一步的，四分之一波长阻抗变换线是以氧化铝为衬底的微带线，能在5Ghz-6Ghz可实现10Ω至50Ω的阻抗变换。串联电感由键合金丝形成。四分之一波长阻抗变换线的特征阻抗为22.3Ω，电长度为90°。本专利技术一个较佳实施例中，输入端两级匹配电路包括第一L型匹配电路中的第一串联电感和第一对地电容31，以及输入端四分之一波长阻抗变换线21；输出端两级匹配电路包括第二L型匹配电路中的第二串联电感和第二对地电容32，以及输出端四分之一波长阻抗变换线22。本专利技术一个较佳实施例中，封装管壳1内部设置有GaN芯片5，GaN芯片输入端51通过输入端两级匹配电路与封装管壳1输入端连接，GaN芯片输出端52通过输出端两级匹配电路与封装管壳1输出端连接；输入端两级匹配电路包括与封装管壳1输入端连接的输入端四分之一波长阻抗变换线21，以及输入端四分之一波长阻抗变换线21的第一输出端212连接有第一串联电感和第一对地电容31，第一串联电感和第一对地电容31通过第一键合金丝41与GaN芯片输入端51连接；输出端两级匹配电路包括与封装管壳1输出端连接的输出端四分之一波长阻抗变换线22，以及输出端四分之一波长阻抗变换线22的第二输出端222连接有第二串联电感和第二对地电容32，第一串联电感和第二对地电容32通过第二键合金丝42与GaN芯片输出端52连接。更进一步的，第一对地电容31采用10pf可调单层电容，第二对地电容32采用4pf可调单层电容。本专利技术的一种适用于高频功率器件的宽带匹配电路的工作原理是：信号从封装管壳1的输入端引入，传入输入端四分之一波长阻抗变换线21的第一输入端211，然后从输入端四分之一波长阻抗变换线21的第一输出端212输出，依次经过第一串联电感、第一对地电容31、第一键合金丝41到达GaN芯片输入端51；接着从GaN芯片输出端52经过第二串联电感、第二对地电容32、第二键合金丝42传入输出端四分之一波长阻抗变换线22的第二输入端221，再通过输出端四分之一波长阻抗变换线22的第二输出端222与封装管壳1的输出端连接输出。以上依据本专利技术的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，具备相关专业知识人员完全可以在不偏离本项专利技术技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项专利技术的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于高频功率器件的宽带匹配电路，其特征在于：宽带匹配电路工作频率在5Ghz‑6Ghz之间,包括封装管壳，封装管壳内部设置有GaN芯片，GaN芯片两端分别设置有输入端两级匹配电路和输出端两级匹配电路，输入端两级匹配电路和输出端两级匹配电路均包括第一级匹配电路和第二级匹配电路，第一级匹配电路是L型匹配电路，第二级匹配电路是四分之一波长阻抗变换线。

【技术特征摘要】
1.一种适用于高频功率器件的宽带匹配电路，其特征在于：宽带匹配电路工作频率在5Ghz-6Ghz之间,包括封装管壳，封装管壳内部设置有GaN芯片，GaN芯片两端分别设置有输入端两级匹配电路和输出端两级匹配电路，输入端两级匹配电路和输出端两级匹配电路均包括第一级匹配电路和第二级匹配电路，第一级匹配电路是L型匹配电路，第二级匹配电路是四分之一波长阻抗变换线。2.根据权利要求1所述的适用于高频功率器件的宽带匹配电路，其特征在于：L型匹配电路包括串联电感和对地电容。3.根据权利要求2所述的适用于高频功率器件的宽带匹配电路，其特征在于：四分之一波长阻抗变换线是以氧化铝为基底的微带线，能在5Ghz-6Ghz可实现10Ω至50Ω的阻抗变换。4.根据权利要求2所述的适用于高频功率器件的宽带匹配电路，其特征在于：串联电感由键合金丝组成。5.根据权利要求2所述的适用于高频功率器件的宽带匹配电路，其特征在于：对地电容采用可调单层电容。6.根据权利要求2所述的适用于高频功率器件的宽带匹配电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨杰，陈强，王嘉伟，南帅，张卫平，吴杰，
申请(专利权)人：江苏博普电子科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32