5～12GHz新型復(fù)合管寬帶功率放大器設(shè)計(jì)

圖4仿真結(jié)果表明，HBT在大信號(hào)輸入情況下的S22同樣具有Kink效應(yīng)，然而采用復(fù)合管結(jié)構(gòu)能夠使HBT大信號(hào)情況下的輸出阻抗在很寬的頻率范圍內(nèi)為一常數(shù)，S22的Kink效應(yīng)得到有效的消除。

功率放大器輸出端的負(fù)載特性將直接影響到輸出端匹配電路的復(fù)雜度，為了獲得最佳功率輸出負(fù)載阻抗，在4～12 GHz頻帶內(nèi)進(jìn)行常規(guī)的負(fù)載牽引(Load-Pull)測(cè)試，得到最佳輸出功率和功率增益。Load-Pull得到設(shè)計(jì)所需要的輸出負(fù)載阻抗值，其結(jié)果如圖5所示。

如圖5所示，Load-Pull的結(jié)果表明，在整個(gè)頻帶內(nèi)普通管電路最佳負(fù)載阻抗的實(shí)部和虛部都隨頻率發(fā)生變化，而復(fù)合管電路的輸出阻抗隨頻率變化不大，所以采用該結(jié)構(gòu)作為寬帶功率放大器的有源放大器件，可以簡(jiǎn)化其輸出端的功率匹配電路設(shè)計(jì)，獲得較好的功率輸出特性。

2 放大器設(shè)計(jì)

基于上述小信號(hào)和大信號(hào)特性分析，分別采用普通管和復(fù)合管設(shè)計(jì)了兩款寬帶功率放大器，匹配電路采用基本LC匹配結(jié)構(gòu)，輸入匹配滿足高通特性，輸出匹配滿足低通特性，如圖6所示。