放大器放大信号与信号的频率有很大关系，如果频率太高或者太低，运放对信号放大时会有很大的失真，每个运放只能放大特定频率宽度的信号，比如从f1到f2频率之间的信号，那么f2-f1的大小就是该运放的带宽。而宽带功率放大器指的是，带宽很宽的运放，也就是频率很小或者很大的信号都能完美地进行放大。宽带功率放大器的应用目前开始从向民用扩展，现在在无线通信、ITS通信技术、移动电话、直播卫星接收(DBS)、卫星通信网、全球定位系统(GPS)及毫米波自动防撞系统等领域中有着广阔的应用前景，同样在光传输系统中，宽带也占有很重要的地位。在无线通信、电子战、电磁兼容测试和科学研究等领域，对射频和微波宽带放大器有...

微带线tl12与微带线tl13之间，微带线tl13与微带线tl14之间，微带线tl14与微带线tl15之间，微带线tl15与微带线tl16之间)为输出阻抗匹配网络的输入端，分别连接7个放大单元中场效应管q2的漏极，所述电阻r3为标准输出阻抗50欧姆。所述输入阻抗匹配网络与输出阻抗匹配网络中串联的电阻r2、电容c3，串联的电阻r3、电容c4，其作用在于反射信号能够被50欧姆电阻(电阻r2、电阻r3)吸收，从而提高输入、输出驻波，信号由输入阻抗匹配网络的输入端分别进入各个放大单元，经放大单元放大后由输出阻抗匹配网络输出合成输出。所述栅极偏置电路与第二栅极偏置电路结构相同，均包括串联连接的电...

本实用新型涉及无线通信技术领域，具体的涉及一种高性能的超宽带功率放大器。背景技术：随着世界各方面通讯技术的快速发展，以及作战系统覆盖领域的不断扩大，超宽带通信技术(uwb)由于自身的特殊优势在通信领域内占据着重要的地位。目前，超宽带通信技术主要应用于雷达、通信、电子对抗等领域，尤其是近年来雷达技术飞速发展，许多新体制雷达应运而生，如有源相控阵雷达、电子通信一体化雷达等，均需要功率放大器具有高效率、高功率、超宽带等特点。随着超宽带技术在通信领域的广泛应用，超宽带功率放大器逐渐在功率放大器家族中崭露头角，由于超宽带功率放大器具有宽频率范围、高速率传输、高隐秘性、强穿透性等特点，因此成为功率...

主要是因为：①在传统的分布式功率放大器中，放大电路是多个单晶体管采用分布式放大排列的方式实现，由于单晶体管受到寄生参数的影响，随着工作频率升高时，其功率增益会降低、同时功率特性等也会恶化，因此为了获得超宽带平坦的放大结构，必须要低频增益来均衡高频损耗，导致传统分布式放大器的超宽带增益很低；②为了提高放大器增益提高隔离度的影响，也有采用cascode双晶体管分布式放大结构，但是cascode双晶体管虽然增加了电路隔离度，却无法增益随频率恶化的趋势，也无法实现cascode双晶体管间的佳阻抗匹配，从而降低了输出功率特性。由此可以看出，基于集成电路工艺的超宽带射频功率放大器设计难点为：超宽带...

高频滚降较严重，增益平坦度指标较差；而本实用新型的二维分布式的三堆叠场效应管，有两条输入人工传输线，和一条共用的输出人工传输线，等效为两条100欧姆的输入人工传输线并联，输入阻抗匹配较好，同时，输出匹配采用共用传输线的形式，在与传统分布式功率放大器等功率的条件下，可以改善效率和功率指标。在整个二维高增益行波功率放大器中，晶体管的尺寸和其他电阻、电容的大小是综合考虑整个电路的增益、带宽和输出功率等各项指标后决定的，通过后期的版图设计与合理布局，可以更好地实现所要求的各项指标，实现在高功率输出能力、高功率增益、良好的输入输出匹配特性。以上所述为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型...

可以提升放大器的增益以及功率容量，同时实现电路输出的高效率、高功率。进一步的，高增益三堆叠自适应放大网络、第二高增益三堆叠自适应放大网络、第三高增益三堆叠自适应放大网络和第四高增益三堆叠自适应放大网络组成四个放大网络，其中第j高增益三堆叠自适应放大网络的输入端连接电感lpj,电感lpj的另一端连接接地电容cpj和电感loj,电感loj的另一端连接场效应晶体管mpj的栅极,场效应晶体管mpj的源极接地，场效应晶体管mpj的漏极连接场效应晶体管mqj的源极，场效应晶体管mqj的栅极连接接地电容cqj和电阻rqj，电阻rqj的另一端连接接地电阻rpj和电阻rrj的a端,场效应晶体管mqj的漏极...

每一路又通过一个第二中间级匹配网络平均分为四路分别输入到第三级放大器的八个场效应管放大，共得到八路输出信号。在根据本发明所述的宽带可重构功率放大器中，推荐地，所述超宽带低功率放大器模块包括：级放大器、第二级放大器、第三级放大器、中间级匹配网络和第二中间级匹配网络；所述级放大器、第二级放大器和第三级放大器均包括一个场效应管，且均由所述供电控制模块提供偏置电压；所述超宽带低功率放大器模块的输入信号经过级放大器放大后，通过中间级匹配网络输入到第二级放大器放大后，再通过第二中间级匹配网络输入到第三级放大器放大后输出。在根据本发明所述的宽带可重构功率放大器中，推荐地，所述输入可重构匹配网络模块、宽...

本发明还提供了一种雷达系统，包括如前所述的宽带可重构功率放大器，用于对雷达扫描信号和通信信号进行功率放大后发送。这里雷达系统可以为有源相控阵雷达系统，为集成雷达探测与通信一体化的新型多功能雷达。该雷达系统的硬件系统中包括微波t/r组件，而该微波t/r组件可以采用如前所述的宽带可重构功率放大器，雷达扫描信号和通信信号均经过该宽带可重构功率放大器进行功率放大后进行远距离传输。该宽带可重构功率放大器通过前述外部射频输入端rf_in接收雷达扫描信号时，供电控制模块控制切换至宽带大功率模式工作，并通过前述射频输出端rf_out输出功率放大后的雷达扫描信号。宽带可重构功率放大器通过前述外部射频输入端r...

微带线tlout1的另一端连接输出二维人工传输线网络的输入端，微带线tlout3的另一端连接输出二维人工传输线网络的第三输入端，微带线tlout5的另一端连接输出二维人工传输线网络的第五输入端，微带线tlout5的另一端同时连接微带线tlout2、微带线tlout4和微带线tlout6，微带线tlout2的另一端连接输出二维人工传输线网络的第二输入端，微带线tlout4的另一端连接输出二维人工传输线网络的第四输入端，微带线tlout6的另一端连接隔直电容cout1,电容cout1的另一端连接微带线tlout8,微带线tlout8的另一端连接输出二维人工传输线网络的输出端。上述进一步方案...

放大器放大信号与信号的频率有很大关系，如果频率太高或者太低，运放对信号放大时会有很大的失真，每个运放只能放大特定频率宽度的信号，比如从f1到f2频率之间的信号，那么f2-f1的大小就是该运放的带宽。而宽带功率放大器指的是，带宽很宽的运放，也就是频率很小或者很大的信号都能完美地进行放大。宽带功率放大器的应用目前开始从向民用扩展，现在在无线通信、ITS通信技术、移动电话、直播卫星接收(DBS)、卫星通信网、全球定位系统(GPS)及毫米波自动防撞系统等领域中有着广阔的应用前景，同样在光传输系统中，宽带也占有很重要的地位。在无线通信、电子战、电磁兼容测试和科学研究等领域，对射频和微波宽带放大器有...

本发明的输入可重构匹配网络模块100通过控制并联hemt器件的导通和截止，既实现了传统的开关切换模式功能，又达到了每路匹配的效果，带宽更宽、损耗更小。请参阅图10，为根据本发明推荐实施例的宽带可重构功率放大器中宽带大功率放大器模块的电路原理图。如图10所示，该宽带大功率放大器模块200推荐包括：级放大器、第二级放大器、第三级放大器、中间级匹配网络210和第二中间级匹配网络220。级放大器包括一个场效应管，即ganhemt管芯p1，其输入端连接至输入可重构匹配网络模块100的输出端。第二级放大器包括两个场效应管，即第二ganhemt管芯p2和第三ganhemt管芯p3。第三级放大器包括八...

所述第九电感和第十一电感之间的节点通过第五电容接地，同时通过第十电感连接所述输出切换单元的第二输入端，且所述输出切换单元的输入端通过场效应管接地，所述输出切换单元的第二输入端通过第二场效应管接地，并且场效应管和第二场效应管的栅极连接至所述供电控制模块。在根据本发明所述的宽带可重构功率放大器中，推荐地，所述大功率输出匹配单元包括：电感至第五电感、电容至第三电容；电感、第三电感、第四电感、第五电感和第三电容依次串联在所述大功率输出匹配单元的输入端与输出端之间；电感和第三电感之间的节点通过第二电感接地，第三电感和第四电感之间的节点通过电容接地，第四电感和第五电感之间的节点通过第二电容接地。在...

下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图涉及本实用新型的一些实施例，而非对本实用新型的限制。图1是本实用新型电路结构示意图；图2是本实用新型的放大单元结构示意图；图3是本实用新型的输入匹配网络结构示意图；图4是本实用新型的输出匹配网络结构示意图；图5是本实用新型的栅极偏置电路结构示意图；图6是本实用新型的漏极偏置电路结构示意图；图7是本实用新型的输入输出驻波测试图；图8是本实用新型的小信号增益测试图；图9是本实用新型的饱和功率的测试图。具体实施方式为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行...

该实施例中输出可重构匹配网络模块400包括大功率输出匹配单元410、低功率输出匹配单元420和输出切换单元430。大功率输出匹配单元410的输入端与宽带大功率放大器模块200的输出级场效应管的寄生输出端连接。低功率输出匹配单元420的输入端与超宽带低功率放大器模块300的输出级场效应管的寄生输出端连接。输出切换单元430的输入端与大功率输出匹配单元410的输出端连接，输出切换单元430的第二输入端与低功率输出匹配单元420的输出端连接，输出切换单元430的输出端连接至输出可重构匹配网络模块400的输出公共端，且输出切换单元430根据供电控制模块500的控制信号切换大功率输出匹配单元41...

每一路又通过一个第二中间级匹配网络平均分为四路分别输入到第三级放大器的八个场效应管放大，共得到八路输出信号。在根据本发明所述的宽带可重构功率放大器中，推荐地，所述超宽带低功率放大器模块包括：级放大器、第二级放大器、第三级放大器、中间级匹配网络和第二中间级匹配网络；所述级放大器、第二级放大器和第三级放大器均包括一个场效应管，且均由所述供电控制模块提供偏置电压；所述超宽带低功率放大器模块的输入信号经过级放大器放大后，通过中间级匹配网络输入到第二级放大器放大后，再通过第二中间级匹配网络输入到第三级放大器放大后输出。在根据本发明所述的宽带可重构功率放大器中，推荐地，所述输入可重构匹配网络模块、...

宽带大功率放大器模块200偏置上电工作，输入可重构匹配网络模块100重构为大功率输入匹配网络101，输出可重构匹配网络模块400重构为大功率输出匹配网络401，使外部射频输入端rf_in的射频信号输入到大功率输入匹配网络101进入宽带大功率放大器模块200放大后，由大功率输出匹配网络401至射频输出端rf_out输出。此时整个放大器重构为宽带大功率放大器。请结合参阅图3，为根据本发明推荐实施例的宽带可重构功率放大器的超宽带低功率线性放大模式原理框图。如图1和3所示，供电控制模块500用于在选择超宽带低功率线性放大模式时发送信号控制各个模块工作在以下状态：宽带大功率放大器模块200偏置掉...

高频滚降较严重，增益平坦度指标较差；而本实用新型的二维分布式的三堆叠场效应管，有两条输入人工传输线，和一条共用的输出人工传输线，等效为两条100欧姆的输入人工传输线并联，输入阻抗匹配较好，同时，输出匹配采用共用传输线的形式，在与传统分布式功率放大器等功率的条件下，可以改善效率和功率指标。在整个二维高增益行波功率放大器中，晶体管的尺寸和其他电阻、电容的大小是综合考虑整个电路的增益、带宽和输出功率等各项指标后决定的，通过后期的版图设计与合理布局，可以更好地实现所要求的各项指标，实现在高功率输出能力、高功率增益、良好的输入输出匹配特性。以上所述为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型...

电感loj的另一端连接场效应晶体管mpj的栅极,场效应晶体管mpj的源极接地，场效应晶体管mpj的漏极连接场效应晶体管mqj的源极，场效应晶体管mqj的栅极连接接地电容cqj和电阻rqj，电阻rqj的另一端连接接地电阻rpj和电阻rrj的a端,场效应晶体管mqj的漏极连接场效应晶体管moj的源极，场效应晶体管moj的栅极连接接地电容coj和电阻roj,电阻roj的另一端连接电阻rrj的b端和电阻rsj,电阻rsj的另一端连接场效应晶体管moj的漏极和第j高增益三堆叠自适应放大网络的输出端，其中j＝1、2、3、4。输出二维人工传输线网络中，微带线tlout1、微带线tlout3、微带线t...

输入可重构匹配网络模块100包括输入切换单元110、大功率输入匹配单元120和低功率输入匹配单元130。其中大功率输入匹配单元120的输入端与输入切换单元110的输出端连接，大功率输入匹配单元120的输出端连接至输入可重构匹配网络模块100的大功率匹配输出端。低功率输入匹配单元130的输入端与输入切换单元110的第二输出端连接，低功率输入匹配单元130的输出端连接至输入可重构匹配网络模块100的低功率匹配输出端。输入切换单元110的输入端与输入可重构匹配网络模块100的输入公共端连接，且输入切换单元110根据供电控制模块500的控制信号切换大功率输入匹配单元120或者低功率输入匹配单元...

微带线tlout8的另一端连接输出二维人工传输线网络的输出端。漏极偏置及负载网络的输出端连接电阻rc1和微带线tlc1,微带线tlc1的另一端连接偏置电压vd和接地电容cc1,电阻rc1的另一端连接接地电容cc2。下面结合图2对本实用新型的具体工作原理及过程进行介绍：射频输入信号通过输入端rfin进入电路，等分成两路信号，进入、第二输入人工传输线，通过、第二输入人工传输线进行阻抗变换匹配后，同时进入至第四高增益三堆叠自适应放大网络的输入端，通过放大网络进行功率放大后同时从至第四高增益三堆叠自适应放大网络的输出端输出，再经过输出二维人工传输线网络后，将四路信号合成为一路信号从输出端rfo...

所述宽带可重构功率放大器通过所述外部射频输入端接收通信信号时，切换至超宽带低功率线性放大模式工作，并通过所述射频输出端输出功率放大后的通信信号。实施本发明的宽带可重构功率放大器及采用该宽带可重构功率放大器的雷达系统，具有以下有益效果：1、本发明的大动态范围宽带可重构放大器提供了宽带大功率高效率输出模式和超宽带低功率线性输出模式，两种模式具有功率变化动态范围大、带宽变化范围宽的优点。为新型雷达侦测与通信一体化系统提供了更加高效、简洁、紧凑的t/r模块解决方案。本发明所阐述的模式可重构放大器结构并不局限于实施例中的具体工作频段，也可以应用到其它频段的两路不同功率量级的放大器重构方案中。2、...

使射频信号输入到所述低功率输入匹配网络进入超宽带低功率放大器模块放大后，由低功率输出匹配网络至射频输出端输出。在根据本发明所述的宽带可重构功率放大器中，推荐地，所述输出可重构匹配网络模块包括大功率输出匹配单元、低功率输出匹配单元和输出切换单元；所述大功率输出匹配单元的输入端与所述宽带大功率放大器模块的输出级场效应管的寄生输出端连接；所述低功率输出匹配单元的输入端与所述超宽带低功率放大器模块的输出级场效应管的寄生输出端连接；所述输出切换单元的输入端与所述大功率输出匹配单元的输出端连接，所述输出切换单元的第二输入端与所述低功率输出匹配单元的输出端连接，所述输出切换单元的输出端连接至输出可重...

微带线tlout8的另一端连接输出二维人工传输线网络的输出端。漏极偏置及负载网络的输出端连接电阻rc1和微带线tlc1,微带线tlc1的另一端连接偏置电压vd和接地电容cc1,电阻rc1的另一端连接接地电容cc2。下面结合图2对本实用新型的具体工作原理及过程进行介绍：射频输入信号通过输入端rfin进入电路，等分成两路信号，进入、第二输入人工传输线，通过、第二输入人工传输线进行阻抗变换匹配后，同时进入至第四高增益三堆叠自适应放大网络的输入端，通过放大网络进行功率放大后同时从至第四高增益三堆叠自适应放大网络的输出端输出，再经过输出二维人工传输线网络后，将四路信号合成为一路信号从输出端rfo...

具体实施方式现在将参考附图来详细描述本实用新型的示例性实施方式。应当理解，附图中示出和描述的实施方式是示例性的，意在阐释本实用新型的原理和精神，而并非限制本实用新型的范围。本实用新型实施例提供了一种二路分布式高增益宽带功率放大器，包括输入功分网络、输入人工传输线、第二输入人工传输线、高增益三堆叠自适应放大网络、第二高增益三堆叠自适应放大网络、第三高增益三堆叠自适应放大网络、第四高增益三堆叠自适应放大网络、漏极偏置及负载网络以及输出二维人工传输线网络；如图1所示，输入功分网络的输入端为整个二路分布式高增益宽带功率放大器的输入端，其输出端与输入人工传输线的输入端连接，其第二输出端与第二输入...

分别与输出二维人工传输线网络的、第二、第三、第四输入端连接；漏极偏置及负载网络的输出端与输出二维人工传输线网络的第五输入端连接；输出二维人工传输线网络的输出端为整个二路分布式高增益宽带功率放大器的输出端。如图2所示，输入功分网络输入端连接微带线tl1,微带线tl1的另一端连接微带线tl2和微带线tl3，微带线tl2的另一端连接输入功分网络的输出端，微带线tl3的另一端连接输入功分网络的第二输出端。输入人工传输线和第二输入人工传输线组成输入功分网络，其中第j输入人工传输线的输入端连接微带线tloj,微带线tloj的另一端连接第j输入人工传输线的输出端和微带线tlpj,微带线tlpj的另一...

并且场效应管f1和第二场效应管f2的栅极连接至供电控制模块500，由供电控制模块500提供外部控制电压。其中场效应管f1和第二场效应管f2推荐为hemt（highelectronmobilitytransistor，高电子迁移率晶体管）器件。大功率输出匹配单元410可以包括：电感l1至第五电感l5、电容c1至第三电容c3。电感l1、第三电感l3、第四电感l4、第五电感l5和第三电容c3依次串联在大功率输出匹配单元410的输入端与输出端之间；电感l1和第三电感l3之间的节点通过第二电感l2接地，第三电感l3和第四电感l4之间的节点通过电容c1接地，第四电感l4和第五电感l5之间的节点通过...

图8为根据本发明推荐实施例的宽带可重构功率放大器中输入可重构匹配网络模块重构为大功率输入匹配网络的等效电路图；图9为根据本发明推荐实施例的宽带可重构功率放大器中输入可重构匹配网络模块重构为低功率输入匹配网络的等效电路图；图10为根据本发明推荐实施例的宽带可重构功率放大器中宽带大功率放大器模块的电路原理图；图11为根据本发明推荐实施例的宽带可重构功率放大器中超宽带低功率放大器模块的电路原理图。具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实...

本实用新型涉及场效应晶体管射频功率放大器和集成电路领域，特别是针对射频微波收发机末端的发射模块应用的一种二路分布式高增益宽带功率放大器。背景技术：随着无线通信系统和射频微波电路的快速发展，射频前端收发器也向高性能、高集成、低功耗的方向发展。因此市场迫切的需求发射机的射频与微波功率放大器具有高输出功率、高增益、高效率、低成本等性能，而集成电路正是有望满足该市场需求的关键技术。然而，当采用集成电路工艺设计实现射频与微波功率放大器芯片电路时，其性能和成本受到了一定制约，主要体现：(1)宽带高增益放大能力受限：传统单晶体管收到增益带宽积的影响，需要增益才能获得超宽带放大能力，因此，宽带高增益放...

所述电容c2的左端为信号输入端，电容c3的右端接地，每2个微带线之间为输入阻抗匹配网络的输出端，分别连接7个放大单元的输入端。推荐的，所述输出阻抗匹配网络包括依次串联连接的电容c4、电阻r3、微带线tl9、微带线tl10、微带线tl11、微带线tl12、微带线tl13、微带线tl14、微带线tl15、微带线tl16、隔直电容c5，所述电容c4的左端接地，电容c5的右端为信号输出端，每2个微带线之间为输出阻抗匹配网络的输入端，分别连接7个放大单元的输出端。推荐的，所述栅极偏置电路与第二栅极偏置电路结构相同，均包括串联连接的电阻r4、电容c6，电容c6的上端接地，所述栅极偏置电路中电阻r4...

本实用新型涉及场效应晶体管射频功率放大器和集成电路领域，特别是针对射频微波收发机末端的发射模块应用的一种二路分布式高增益宽带功率放大器。背景技术：随着无线通信系统和射频微波电路的快速发展，射频前端收发器也向高性能、高集成、低功耗的方向发展。因此市场迫切的需求发射机的射频与微波功率放大器具有高输出功率、高增益、高效率、低成本等性能，而集成电路正是有望满足该市场需求的关键技术。然而，当采用集成电路工艺设计实现射频与微波功率放大器芯片电路时，其性能和成本受到了一定制约，主要体现：(1)宽带高增益放大能力受限：传统单晶体管收到增益带宽积的影响，需要增益才能获得超宽带放大能力，因此，宽带高增益放...