阅读说明：本技术 一种小型化超宽带功率放大模块 (Miniaturized ultra-wideband power amplification module ) 是由 顾汉清 苏力晟 潘强 于 2019-11-21 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种小型化超宽带功率放大模块,包括依次级联连接的小信号放大器、GaAs功率放大器和GaN HEMT功率放大器,且小信号放大器、GaAs功率放大器和GaN HEMT功率放大器均安装于同一PCB板上。本发明将小信号放大器、GaAs功率放大器集成在一块PCB板上,且皆为50欧姆内匹配,馈电电路简单,有利于减小整体尺寸,PCB板通过焊锡与镀银铜散热基板焊接在一起,增加了接地性能和导热性能,提高整个500MHz至2700MHz超宽带功率50W放大模块的可靠性。(The invention provides a miniaturized ultra-wideband power amplification module which comprises a small signal amplifier, a GaAs power amplifier and a GaN HEMT power amplifier which are connected in a cascade mode in sequence, wherein the small signal amplifier, the GaAs power amplifier and the GaN HEMT power amplifier are all arranged on the same PCB. According to the invention, the small signal amplifier and the GaAs power amplifier are integrated on one PCB and are matched in 50 ohms, the feed circuit is simple, the whole size is favorably reduced, the PCB is welded with the silver-plated copper radiating substrate through soldering tin, the grounding performance and the heat conducting performance are increased, and the reliability of the whole 500 MHz-2700 MHz ultra-wideband power 50W amplifying module is improved.)

一种小型化超宽带功率放大模块

技术领域

本发明属于功率放大器技术领域，尤其是涉及一种小型化超宽带功率放大模块。

背景技术

功放模块是电子信息技术中非常常用的器件，主要应用在一些需要进行超宽带信号功率放大的场合，典型应用在信号发射领域的一些产品上。其性能影响到仪器设备的性能优劣和运行可靠性，在电子通信中具有非常重要的作用。但是现有技术的功放模块存在有体积大、效率低、可靠性低的问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种小型化超宽带功率放大模块。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种小型化超宽带功率放大模块，包括依次级联连接的小信号放大器、GaAs功率放大器和GaN HEMT功率放大器，且小信号放大器、GaAs功率放大器和GaN HEMT功率放大器均安装于同一PCB板上。

在上述的小型化超宽带功率放大模块中，小信号功率放大器为输入输出50欧姆内匹配,用于对500MHz至2700MHz频段内所有频率信号进行放大。

在上述的小型化超宽带功率放大模块中，所述GaAs功率放大器为输入输出50欧姆内匹配，用于对500MHz至2700MHz频段内所有频率信号进行放大。

在上述的小型化超宽带功率放大模块中，所述GaN HEMT功率放大器用于对500MHz至2700MHz频段内所有频率信号进行放大。

在上述的小型化超宽带功率放大模块中，所述GaN HEMT功率放大器通过负载牵引将输入输出阻抗在500MHz至2700MHz频段内匹配到50欧姆。

在上述的小型化超宽带功率放大模块中，所述PCB板上通过焊锡固定有散热基板。

在上述的小型化超宽带功率放大模块中，所述PCB板上开设有开槽，所述GaN HEMT功率放大器安装在所述开槽内且通过焊锡固定在所述散热基板上。

在上述的小型化超宽带功率放大模块中，所述散热基板为镀银铜块。

在上述的小型化超宽带功率放大模块中，所述PCB板的板材型号为RO4350B。

在上述的小型化超宽带功率放大模块中，所述PCB板厚度为10-30mi l。

本发明的优点在于：小信号放大器、GaAs功率放大器皆为50欧姆内匹配，馈电电路简单，有利于减小整体尺寸；GaN HEMT功率放大器在500至2700MHz频段内通过负载牵引进行输入输出匹配，增加了放大器的可靠性；PCB板通过焊锡与镀银铜散热基板焊接在一起，增加了接地性能和导热性能，提高整个500MHz至2700MHz超宽带功率50W放大模块的可靠性。

附图说明

图1是本发明小型化超宽带功率放大模块的原理框图；

图2是本发明小型化超宽带功率放大模块的结构示意图；

图3是本发明小型化超宽带功率放大模块中GaN HEMT功率放大器的安装示意图。

附图标记：小信号放大器1；GaAs功率放大器2；GaN HEMT功率放大器3；PCB板4；散热基板5。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

如图1所示，本实施例公开了一种小型化超宽带功率放大模块，由小信号放大器1、GaAs功率放大器2、GaN HEMT功率放大器3级联组成。各放大器之间皆使用50欧姆阻抗匹配，提高了功率放大器可靠性。

具体地，小信号功率放大器1为输入输出50欧姆内匹配,可对500-2700MHz频段内所有频率信号进行放大，输出18dBm的信号；GaAs功率放大器2为输入输出50欧姆内匹配，可对500至2700MHz频段内所有频率信号进行放大，输出33dBm的信号；GaN HEMT功率放大器3通过负载牵引将输入输出阻抗在500至2700MHz频段内匹配到50欧姆，使GaN HEMT功率放大器3在500至2700MHz频段内工作在效率和功率最优点，保证对500至2700MHz频段内所有频率信号进行放大并在500至2700MHz频段内输出最小为47dBm的信号，在500至2700MHz频段内功率输出效率大于40％。

进一步地，如图2和图3所示，PCB板4上通过焊锡固定有散热基板5，且PCB板4上开设有开槽，GaN HEMT功率放大器3安装在该开槽内并通过焊锡与散热基板5固定在一起，提高整个模块的接地性能，降低放大器的寄生参数，提高了整个小型超宽带功率放大模块的可靠性，小信号放大器1；GaAs功率放大器2均采用标贴型封装形式，方便安装且具有良好的一致性。此外，这里通过焊锡使GaN HEMT功率放大器3与散热基板5之间的导热率大幅度提高，更利于小型化超宽带功率放大模块的散热。

优选地，上述三级放大器布在同一PCB板4，且板材优选厚度为20mil的RO4350B。

本方案解决了现有超宽带功率放大模块的体积大、效率不高、可靠性低等缺点，满足了功率放大模块高可靠性、小体积、轻重量、超宽带、高性能、大功率输出的要求。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围，本发明的连接指直接连接或间接连接。

尽管本文较多地使用了小信号放大器1；GaAs功率放大器2；GaN HEMT功率放大器3；PCB板4；散热基板5等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。