本发明专利技术公开了一种针对Ｋｕ波段内匹配场效应晶体管的偏置电路，其特征在于，该偏置电路由微带短截线结构的栅极偏置电路、Ｋｕ波段内匹配场效应晶体管和双段式微带短截线结构的漏极偏置电路构成，其中，该微带短截线结构的栅极偏置电路连接于该Ｋｕ波段内匹配场效应晶体管的栅极，该双段式微带短截线结构的漏极偏置电路连接于该Ｋｕ波段内匹配场效应晶体管的漏极。本发明专利技术可以有效抑制Ｋｕ波段微波功率放大器中常见的低频振荡，提高放大器稳定性，拓宽偏置电路带宽，只引入很低的插入损耗。本发明专利技术可用于任何基于内匹配场效应晶体管的Ｋｕ波段微波功率放大器。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微波功率放大器
，尤其涉及一种针对Ku波段内 匹配场效应晶体管的偏置电路。
技术介绍
在雷达发射机系统、电子对抗、智能导弹以及各种通信导航电子系统 中，广泛用到以Ku波段内匹配场效应晶体管作为有源器件的微波功率放 大器。由于大多数内匹配场效应晶体管的直流供电和微波信号输入、输出共 用管脚，偏置电路与微波链路相互影响，有可能导致微波功率放大器发生 低频振荡、微波信号通过偏置电路泄漏、功率放大器增益和相位变化产生 失真。对于较低频段的内匹配微波功率管， 一般通过较大的扼流电感来提供 直流偏置，但是在Ku及以上频段，分立的电感元件将引入很多寄生参量， 并且在与微带电路连接处产生不连续导致电磁波向空间辐射。采用单段四分之一波长高特征阻抗微带短截线的偏置电路，用微带线 取代了分立的扼流电感，对上述问题起到了 一定的改善作用。然而，这种结构的宽带性能较差，对于工作频段较宽的应用会引入比 较大的插入损耗。本专利技术在此基础上提出了包含双段四分之一波长高特征 阻抗微带短截线和扇形微带线的新型偏置电路。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题 有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种针对Ku波段内匹配场效 应晶体管的偏置电路，以提高微波功率放大器的稳定性，改善微波功率放 大器的线性度。(二)技术方案为达到上述目的，本专利技术提供了一种针对Ku波段内匹配场效应晶体 管的偏置电路，该偏置电路由微带短截线结构的栅极偏置电路、Ku波段 内匹配场效应晶体管和双段式微带短截线结构的漏极偏置电路构成，其 中，该微带短截线结构的栅极偏置电路连接于该Ku波段内匹配场效应晶 体管的栅极，该双段式微带短截线结构的漏极偏置电路连接于该Ku波段 内匹配场效应晶体管的漏极。上述方案中，所述微带短截线结构的栅极偏置电路包括第一隔直流电容l、第一 50欧姆微带传输线2、第一四分之一波长高特征阻抗微带短 截线4、第一扇形微带线5、第一电阻6、第一电容7、第二电容8、第三 电容10以及第一穿心电容9;所述第一 50欧姆微带传输线2 —端连接于该Ku波段内匹配场效应晶 体管的栅极，另一端连接于第一隔直流电容1，且该Ku波段内匹配场效 应晶体管的栅极和第一隔直流电容1分别连接于第一 50欧姆微带传输线2 的中轴线位置；所述第一四分之一波长高特征阻抗微带短截线4的一端连接于第一 50欧姆微带传输线2靠近该Ku波段内匹配场效应晶体管栅极的一端，另 一端连接于第一扇形微带线5和第一电阻6;所述第一穿心电容9通过第一电阻6连接于第一四分之一波长高特征 阻抗微带短截线4。上述方案中，该微带短截线结构的栅极偏置电路的栅极偏置电压通过 安装在微波功率放大器腔体上的第一穿心电容9引入。上述方案中，所述双段式微带短截线结构的漏极偏置电路包括第二 50欧姆微带传输线11、第二隔直流电容13、第二四分之一波长高特征阻 抗微带短截线12和第三四分之一波长高特征阻抗微带短截线15、第二扇 形微带线14和第三扇形微带线16、第二电阻18、第四电容17和第五电 容19以及第二穿心电容20;所述第二 50欧姆微带传输线11 一端连接于该Ku波段内匹配场效应 晶体管的漏极，另一端连接于第二隔直流电容13，且该Ku波段内匹配场效应晶体管的漏极和第二隔直流电容13分别连接于第二 50欧姆微带传输 线11的中轴线位置；所述第二四分之一波长高特征阻抗微带短截线12的一端连接于第二 50欧姆微带传输线11靠近该Ku波段内匹配场效应晶体管漏极的一端， 另一端连接于第三扇形微带线16和第三四分之一波长高特征阻抗微带短 截线15;所述第三四分之一波长高特征阻抗微带短截线15的一端连接于第二 四分之一波长高特征阻抗微带短截线12，另一端连接于第二扇形微带线 14、第二电阻18、第五电容19和第二穿心电容20;所述第二穿心电容20依次通过第二扇形微带线14、第三四分之一波 长高特征阻抗微带短截线15和第三扇形微带线16连接于第二四分之一波 长高特征阻抗微带短截线12。上述方案中，该双段式微带短截线结构的漏极偏置电路的漏极偏置电 压通过安装在微波功率放大器腔体上的第二穿心电容20引入。上述方案中，该微带短截线结构的栅极偏置电路和双段式微带短截线 结构的漏极偏置电路印制在同一块高频玻璃纤维聚四氟乙烯基板上，该基 板通过导电银浆焊接在微波功率放大器的腔体上，并通过螺钉固定。(三)有益效果从上述方案可以看出，本专利技术具有以下有益效果本专利技术提供的这种针对Ku波段内匹配场效应晶体管的偏置电路，在 实际应用中可以有效消除微波功率放大器的低频振荡，在宽带工作频段内 吸收微波信号的偶次谐波，从而可以有效抑制Ku波段微波功率放大器中 常见的低频振荡，提高了微波功率放大器的稳定性，拓宽了偏置电路带宽， 改善了微波功率放大器的线性度，同时引入的插入损耗极小。附图说明图1是本专利技术提供的针对Ku波段内匹配场效应晶体管的偏置电路的 示意图2是本专利技术提供的微带短截线结构的栅极偏置电路的示意图；图3是本专利技术提供的双段式微带短截线结构的漏极偏置电路的示意图4是本专利技术栅极偏置电路引入的插入损耗与传统的采用扼流电感的 偏置电路引入的插入损耗比较示意图5是本专利技术漏极偏置电路引入的插入损耗与传统的采用扼流电感的 偏置电路引入的插入损耗比较示意图。主要元件符号说明1是第一隔直流电容，2是第一 50欧姆微带传输线，3是Ku波段内 匹配场效应晶体管，4是第一四分之一波长高特征阻抗微带短截线，5是 第一扇形微带线，6是第一电阻，7是第一电容，8是第二电容，9是第一 穿心电容，IO是第三电容，11是第二50欧姆微带传输线，12是第二四分 之一波长高特征阻抗微带短截线，13是第二隔直流电容，14是第二扇形 微带线，15是第三四分之一波长高特征阻抗微带短截线，16是第三扇形 微带线，17是第四电容，18是第二电阻，19是第五电容，20是第二穿心 电容。具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实 施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。本专利技术可以应用于任何基于Ku波段内匹配场效应晶体管的微波功率 放大器，现结合图l、图2和图3对本专利技术做详细描述如图1所示，图1是本专利技术提供的针对Ku波段内匹配场效应晶体管 的偏置电路的示意图，该偏置电路由微带短截线结构的栅极偏置电路、Ku 波段内匹配场效应晶体管和双段式微带短截线结构的漏极偏置电路构成。 其中，该微带短截线结构的栅极偏置电路连接于该Ku波段内匹配场效应 晶体管的栅极，该双段式微带短截线结构的漏极偏置电路连接于该Ku波 段内匹配场效应晶体管的漏极。如图2所示，图2是本专利技术提供的微带短截线结构的栅极偏置电路的 示意图，该微带短截线结构的栅极偏置电路包括第一隔直流电容1、第一50欧姆微带传输线2、第一四分之一波长高特征阻抗微带短截线4、第 一扇形微带线5、第一电阻6、第一电容7、第二电容8、第三电容10以 及第一穿心电容9。该微带短截线结构的栅极偏置电路的栅极偏置电压通 过安装在微波功率放大器腔体上的第一穿心电容9引入。第一 50欧姆微带传输线2 —端连接于该Ku波段内匹配场效应晶体管 的栅极，另一端连接于第一隔直流电容1，且该Ku波段内匹配场效应晶 体管的栅极和第一隔直流电容1分本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种针对Ｋｕ波段内匹配场效应晶体管的偏置电路，其特征在于，该偏置电路由微带短截线结构的栅极偏置电路、Ｋｕ波段内匹配场效应晶体管和双段式微带短截线结构的漏极偏置电路构成，其中，该微带短截线结构的栅极偏置电路连接于该Ｋｕ波段内匹配场效应晶体管的栅极，该双段式微带短截线结构的漏极偏置电路连接于该Ｋｕ波段内匹配场效应晶体管的漏极。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈高鹏，陈晓娟，刘新宇，李滨，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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