本技術(shù)涉及電子通信，具體而言，涉及一種采用vdmos器件的射頻功率放大器及其調(diào)試方法。

背景技術(shù)：

1、vdmos（垂直雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管）器件，兼有雙極晶體管和普通mos器件的優(yōu)點(diǎn)。與雙極晶體管相比，它的開關(guān)損耗小;輸入阻抗高，驅(qū)動功率小;頻率特性好;跨導(dǎo)高度線性。特別值得指明的是，它具有負(fù)的溫度系數(shù)，沒有雙極功率的二次擊穿問題，安全工作區(qū)大。因此，不論是開關(guān)應(yīng)用還是線性應(yīng)用，vdmos器件都是理想的功率器件。

2、在射頻功率放大器領(lǐng)域，現(xiàn)有的設(shè)計(jì)往往難以充分利用vdmos器件的優(yōu)勢，導(dǎo)致輸出功率水平有限，結(jié)構(gòu)復(fù)雜且效率不高。具體而言，現(xiàn)有技術(shù)在功分、阻抗匹配、功率合成等關(guān)鍵環(huán)節(jié)上存在諸多不足，如信號分配不均、阻抗匹配不精確、功率合成效率低等問題，這些問題嚴(yán)重制約了射頻功率放大器的性能提升。為此，有必要尋求一種能夠充分利用vdmos器件的優(yōu)點(diǎn)、結(jié)構(gòu)精簡且能夠?qū)崿F(xiàn)較高輸出功率水平的射頻功率放大器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)的目的在于提供一種采用vdmos器件的射頻功率放大器及其調(diào)試方法，能夠充分利用vdmos器件的優(yōu)點(diǎn)、結(jié)構(gòu)精簡且能夠?qū)崿F(xiàn)較高輸出功率水平。

2、第一方面，本技術(shù)提供了一種采用vdmos器件的射頻功率放大器，包括從前到后依次連接的射頻輸入端、功分模塊、第一阻抗匹配模塊、功放模塊、第二阻抗匹配模塊、功率合成模塊和射頻輸出端；

3、所述功分模塊用于把輸入射頻信號均分為兩路功率相同的射頻信號；

4、所述功放模塊包括兩個功放管和用于為所述功放管提供工作電壓的偏置電路；

5、所述第一阻抗匹配模塊和所述第二阻抗匹配模塊分別用于實(shí)現(xiàn)兩個所述功放管的輸入端和輸出端的阻抗匹配；

6、所述功率合成模塊用于把從所述第二阻抗匹配模塊輸出的兩路射頻信號合成為一路輸出射頻信號；

7、所述功放管為vdmos器件，所述功分模塊、所述第一阻抗匹配模塊、所述功放模塊、所述第二阻抗匹配模塊和所述功率合成模塊中任意相鄰的兩個模塊之間均設(shè)置有隔直結(jié)構(gòu)。

8、該射頻功率放大器通過精確的信號分配、阻抗匹配和功率合成，解決了現(xiàn)有技術(shù)中射頻功率放大器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、輸出功率低、頻率特性差等問題，具有結(jié)構(gòu)精簡、輸出功率高、頻率特性好、跨導(dǎo)高度線性、安全工作區(qū)大等優(yōu)點(diǎn)。

9、優(yōu)選地，每個所述隔直結(jié)構(gòu)包括至少一個隔直電容。

10、優(yōu)選地，所述功分模塊包括第一電感l(wèi)1、第二電感l(wèi)2、第一電阻r1至少一個第一合路電容c1、至少一個第一分路電容c2和至少一個第二分路電容c3；所述第一電感l(wèi)1和所述第二電感l(wèi)2的電感值相等，第一分路電容c2和第二分路電容c3的數(shù)量和電容值均相等；

11、所述第一電感l(wèi)1的第一端、所述第二電感l(wèi)2的第一端以及各所述第一合路電容c1的第一端均與所述射頻輸入端連接，所述第一電感l(wèi)1的第二端、各所述第一分路電容c2的第一端以及所述第一電阻r1的第一端連接作為所述功分模塊的一個輸出端，所述第二電感l(wèi)2的第二端、各所述第二分路電容c3的第一端以及所述第一電阻r1的第二端連接作為所述功分模塊的第二個輸出端，各所述第一合路電容c1的第二端、各所述第一分路電容c2的第二端以及各所述第二分路電容c3的第二端均接地。

12、優(yōu)選地，所述第一阻抗匹配模塊包括兩個結(jié)構(gòu)相同的兩級l型lc匹配網(wǎng)絡(luò)；兩個所述兩級l型lc匹配網(wǎng)絡(luò)的第一端分別與所述功分模塊的兩個輸出端連接，兩個所述兩級l型lc匹配網(wǎng)絡(luò)的第二端分別與兩個所述功放管的柵極連接。

13、優(yōu)選地，每個所述兩級l型lc匹配網(wǎng)絡(luò)包括第三電感l(wèi)3和第四電感l(wèi)4，所述第三電感l(wèi)3的第一端和所述第四電感l(wèi)4的第二端分別與至少一個第二端接地的電容的第一端連接，所述第三電感l(wèi)3的第二端和所述第四電感l(wèi)4的第一端連接且共同與至少一個第二端接地的電容的第一端連接。

14、優(yōu)選地，所述偏置電路包括兩個第一偏置電路和兩個第二偏置電路，兩個所述第一偏置電路分別與兩個所述功放管的柵極連接，兩個所述第二偏置電路分別與兩個所述功放管的漏極連接，兩個所述功放管的源極均接地，兩個所述功放管的漏極還與所述第二阻抗匹配模塊連接。

15、優(yōu)選地，所述第二阻抗匹配模塊包括兩個結(jié)構(gòu)相同的一級l型lc匹配網(wǎng)絡(luò)，兩個所述一級l型lc匹配網(wǎng)絡(luò)的第一端分別與兩個所述功放管的漏極連接，兩個所述一級l型lc匹配網(wǎng)絡(luò)的第二端均與所述功率合成模塊連接。

16、優(yōu)選地，每個所述一級l型lc匹配網(wǎng)絡(luò)包括第五電感l(wèi)5，所述第五電感l(wèi)5的第一端與對應(yīng)的所述功放管的漏極連接，所述第五電感l(wèi)5的第二端與至少一個第二端接地的電容的第一端以及所述功率合成模塊連接。

17、優(yōu)選地，所述功率合成模塊包括第二電阻r2、第六電感l(wèi)6、第七電感l(wèi)7、至少一個第三分路電容c4、至少一個第四分路電容c5和至少一個第二合路電容c6；所述第六電感l(wèi)6和第七電感l(wèi)7的電感值相等，所述第三分路電容c4和所述第四分路電容c5的數(shù)量和電容值均相等；

18、所述第二電阻r2的第一端、各所述第三分路電容c4的第一端以及所述第六電感l(wèi)6的第一端均與其中一個所述一級l型lc匹配網(wǎng)絡(luò)的第二端連接，所述第二電阻r2的第二端、各所述第四分路電容c5的第一端以及所述第七電感l(wèi)7的第一端均與另一個所述一級l型lc匹配網(wǎng)絡(luò)的第二端連接，所述第六電感l(wèi)6的第二端、所述第七電感l(wèi)7的第二端以及各所述第二合路電容c6的第一端均與所述射頻輸出端連接，各所述第三分路電容c4的第二端、各所述第四分路電容c5的第二端以及各所述第二合路電容c6的第二端均接地。

19、第二方面，本技術(shù)提供了一種調(diào)試方法，用于優(yōu)化前文所述的采用vdmos器件的射頻功率放大器中的所述功率合成模塊的器件參數(shù)；所述調(diào)試方法包括步驟：

20、a1.測定兩個所述功放管的輸出阻抗；

21、a2.根據(jù)測得的所述輸出阻抗，利用仿真方法，獲取所述功率合成模塊的能夠把兩個所述功放管的輸出阻抗匹配成50ω的器件參數(shù)，記為優(yōu)化器件參數(shù)；

22、a3.根據(jù)所述優(yōu)化器件參數(shù)，搭建所述采用vdmos器件的射頻功率放大器的真實(shí)電路，并對所述真實(shí)電路進(jìn)行測試以進(jìn)一步微調(diào)所述功率合成模塊的器件參數(shù)。

23、有益效果：本技術(shù)提供的采用vdmos器件的射頻功率放大器及其調(diào)試方法，使用vdmos器件作為功放管，包括從前到后依次連接的射頻輸入端、功分模塊、第一阻抗匹配模塊、功放模塊、第二阻抗匹配模塊、功率合成模塊和射頻輸出端；功分模塊用于把輸入射頻信號均分為兩路功率相同的射頻信號；功放模塊包括兩個功放管和用于為功放管提供工作電壓的偏置電路；第一阻抗匹配模塊和第二阻抗匹配模塊分別用于實(shí)現(xiàn)兩個功放管的輸入端和輸出端的阻抗匹配；功率合成模塊用于把從第二阻抗匹配模塊輸出的兩路射頻信號合成為一路輸出射頻信號；功放管為vdmos器件，功分模塊、第一阻抗匹配模塊、功放模塊、第二阻抗匹配模塊和功率合成模塊中任意相鄰的兩個模塊之間均設(shè)置有隔直結(jié)構(gòu)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中射頻功率放大器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、輸出功率低、頻率特性差等問題，具有結(jié)構(gòu)精簡、輸出功率高、頻率特性好、跨導(dǎo)高度線性、安全工作區(qū)大等優(yōu)點(diǎn)。