5~12GHz新型复合管宽带功率放大器设计

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    图4仿真结果表明,HBT在大信号输入情况下的S22同样具有Kink效应,然而采用复合管结构能够使HBT大信号情况下的输出阻抗在很宽的频率范围内为一常数,S22的Kink效应得到有效的消除。

 

    功率放大器输出端的负载特性将直接影响到输出端匹配电路的复杂度,为了获得最佳功率输出负载阻抗,在4~12 GHz频带内进行常规的负载牵引(Load-Pull)测试,得到最佳输出功率和功率增益。Load-Pull得到设计所需要的输出负载阻抗值,其结果如图5所示。

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    如图5所示,Load-Pull的结果表明,在整个频带内普通管电路最佳负载阻抗的实部和虚部都随频率发生变化,而复合管电路的输出阻抗随频率变化不大,所以采用该结构作为宽带功率放大器的有源放大器件,可以简化其输出端的功率匹配电路设计,获得较好的功率输出特性。

 

2 放大器设计

    基于上述小信号和大信号特性分析,分别采用普通管和复合管设计了两款宽带功率放大器,匹配电路采用基本LC匹配结构,输入匹配满足高通特性,输出匹配满足低通特性,如图6所示。

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