一种带有旁路功能的宽频带低噪声放大器的制作方法

文档序号:12596118阅读:582来源:国知局

本实用新型属于移动通信系统领域,具体涉及一种带有旁路功能的宽频带低噪声放大器。



背景技术:

在移动通信系统技术领域,低噪声放大器作为最重要的器件之一,位于接收机的最前端,其主要功能是:在克服噪声的情况下把天线接收的信号进行足够的放大,为后级电路提供足够高的信号电平,即在提供增益的同时,尽可能地减少噪声;同时还需要具有信号旁路功能,即在放大器无供电时或失效时具有信号通路,不至于导致系统通信中断。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题是:提供一种带有旁路功能的宽频带低噪声放大器,保证了低噪声放大器具有旁路功能,同时具有较低的旁路插损。

本实用新型为解决上述技术问题所采取的技术方案为:一种带有旁路功能的宽频带低噪声放大器,包括低噪声放大管及其外围电路,低噪声放大管的输入端通过输入电容与输入端连接,低噪声放大管的输出端通过输出电容与输出端连接,其特征在于:它还包括单刀双掷开关电路,单刀双掷开关电路包括第一PIN管D1、第二PIN管D2、第三PIN管D3、第四PIN管D4、第五PIN管D5、第六PIN管D6、第一四分之一波长微带线、第二四分之一波长微带线、第一电感L1、第五电感L5、第十二电感L12、第二电容C2、第七电容C7和第十五电容C15;

所述的输入电容包括相互串联的第一电容C1和第三电容C3;第一电感L1与第二电容C2串联后,分别与第一PIN管D1和第二PIN管D2并联,再整体串联在第一电容C1和第三电容C3之间;

所述的输出电容包括相互串联的第十三电容C13和第十六电容C16;所述的第六PIN管D6串联在第十三电容C13和第十六电容C16之间,第十二电感L12与第十五电容C15串联后并联在第六PIN管D6两端;第一四分之一波长微带线和第二四分之一波长微带线连接成微带线节点,第一四分之一波长微带线的另一端连接到第一电容C1与第一PIN管D1之间的节点,第二四分之一波长微带线的另一端连接到第六PIN管D6和第十六电容C16之间;所述的微带线节点分别通过第三PIN管D3接地、通过第四PIN管D4接地、通过第五电感L5连接第七电容C7后接地、通过第四电阻R4接地、通过第五PIN管D5接地;

所述的波长为本放大器的工作波长。

按上述方案,所述的低噪声放大管的输出端设有第八电容C8,第八电容C8与第十三电容C13之间设有增益均衡电路;所述的增益均衡电路包括依次连接在第八电容C8与第十三电容C13之间的主路上的第一至第三支路;其中,第一支路为:第六电感L6和第九电容C9相互并联后一端接地、另一端通过第五电阻R5接入主路;第二支路为:串联在主路上的第十电容C10,第十电容C10的两端分别通过第七电感L7和第九电感L9接地;第三支路为:第八电感L8和第十二电容C12相互并联后一端接地、另一端通过第六电阻R6接入主路。

按上述方案,所述的增益均衡电路后端连接有π型衰减电路。

按上述方案,所述的π型衰减电路包括串联在主路上的第八电阻R8,第八电阻R8的两端分别通过第七电阻R7和第九电阻R9接地。

按上述方案,所述的输入端为第一表贴安装金属连接插座,第一表贴安装金属连接插座与第一电容C1之间设有微带匹配电路,微带匹配电路由一段高阻微带线和一段低阻微带线串联而成,所述的高阻为大于或等于50欧姆,低阻为小于50欧姆。

按上述方案,所述的输出端为第二表贴安装金属连接插座,第二表贴安装金属连接插座与第十六电容C16之间设有微带匹配电路,微带匹配电路由一段高阻微带线和一段低阻微带线串联而成,所述的高阻为大于或等于50欧姆,低阻为小于50欧姆。

按上述方案,所述的第一四分之一波长微带线和第二四分之一波长微带线的特征阻抗等于50±50欧姆。

本实用新型的有益效果为:

1、本实用新型仅采用单级放大且为单端结构,保证了适当的信号功率增益和更低的电路构造成本;采用PIN管加四分之一波长微带线构造的单刀双掷开关电路,保证了低噪声放大器具有旁路功能,同时具有较低的旁路插损,更低的电路构造成本以及更高的可靠性。

2、采用宽带增益均衡电路,对增益波动进行补偿,保证了信号的宽带增益平坦度。

3、采用高Q值集总参数元件匹配电路,有效地降低了噪声系数,减小了电路尺寸,因此该低噪声放大器具有更低的噪声系数和更小的体积。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的电路结构示意图。

图中:1、第一四分之一波长微带线;2、第二四分之一波长微带线。

具体实施方式

下面结合具体实例和附图对本实用新型做进一步说明。

本实用新型提供一种带有旁路功能的宽频带低噪声放大器,包括低噪声放大管及其外围电路,低噪声放大管的输入端通过输入电容与输入端连接,低噪声放大管的输出端通过输出电容与输出端连接,它还包括单刀双掷开关电路,单刀双掷开关电路包括第一PIN管D1、第二PIN管D2、第三PIN管D3、第四PIN管D4、第五PIN管D5、第六PIN管D6、第一四分之一波长微带线、第二四分之一波长微带线、第一电感L1、第五电感L5、第十二电感L12、第二电容C2、第七电容C7和第十五电容C15;所述的输入电容包括相互串联的第一电容C1和第三电容C3;第一电感L1与第二电容C2串联后,分别与第一PIN管D1和第二PIN管D2并联,再整体串联在第一电容C1和第三电容C3之间;所述的输出电容包括相互串联的第十三电容C13和第十六电容C16;所述的第六PIN管D6串联在第十三电容C13和第十六电容C16之间,第十二电感L12与第十五电容C15串联后并联在第六PIN管D6两端;第一四分之一波长微带线和第二四分之一波长微带线连接成微带线节点,第一四分之一波长微带线的另一端连接到第一电容C1与第一PIN管D1之间的节点,第二四分之一波长微带线的另一端连接到第六PIN管D6和第十六电容C16之间;所述的微带线节点分别通过第三PIN管D3接地、通过第四PIN管D4接地、通过第五电感L5连接第七电容C7后接地、通过第四电阻R4接地、通过第五PIN管D5接地;所述的波长为本放大器的工作波长。

优选的,所述的低噪声放大管的输出端设有第八电容C8,第八电容C8与第十三电容C13之间设有增益均衡电路;所述的增益均衡电路包括依次连接在第八电容C8与第十三电容C13之间的主路上的第一至第三支路;其中,第一支路为:第六电感L6和第九电容C9相互并联后一端接地、另一端通过第五电阻R5接入主路;第二支路为:串联在主路上的第十电容C10,第十电容C10的两端分别通过第七电感L7和第九电感L9接地;第三支路为:第八电感L8和第十二电容C12相互并联后一端接地、另一端通过第六电阻R6接入主路。

优选的,所述的增益均衡电路后端连接有π型衰减电路。所述的π型衰减电路包括串联在主路上的第八电阻R8,第八电阻R8的两端分别通过第七电阻R7和第九电阻R9接地。

优选的,所述的输入端为第一表贴安装金属连接插座,第一表贴安装金属连接插座与第一电容C1之间设有微带匹配电路,微带匹配电路由一段高阻微带线和一段低阻微带线串联而成,所述的高阻为大于或等于50欧姆,低阻为小于50欧姆。

优选的,所述的输出端为第二表贴安装金属连接插座,第二表贴安装金属连接插座与第十六电容C16之间设有微带匹配电路,微带匹配电路由一段高阻微带线和一段低阻微带线串联而成,所述的高阻为大于或等于50欧姆,低阻为小于50欧姆。

优选的,所述的第一四分之一波长微带线和第二四分之一波长微带线的特征阻抗等于50 ±50欧姆。

如图1所示,本实施例包括第一表贴安装金属连接插座P1、第二表贴安装金属连接插座P2、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11、第十二电容C12、第十三电容C13、第十四电容C14、第十五电容C15、第十六电容C16、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3、第四电感L4、第五电感L5、第六电感L6、第七电感L7、第八电感L8、第九电感L9、第十电感L10、第十一电感L11、第十二电感L12、第一PIN管D1、第二PIN管D2、第三PIN管D3、第四PIN管D4、第五PIN管D5、第六PIN管D6、第一四分之一波长微带线1、第二四分之一波长微带线2、低噪声放大管TR1。其中,第一表贴安装金属连接插座P1作为信号输入端与第一电容C1的一端相连接,第一电容C1的另一端分别连接第一四分之一波长微带线1的一端、第一电感L1的一端、第一PIN管D1的第1引脚及第二PIN管D2的第1引脚,第一电感L1的另一端连接第二电容C2的一端,第二电容C2的另一端分别连接第一PIN管D1的第2引脚、第二PIN管D2的第2引脚、第二电感L2的一端及第三电容C3的一端,第二电感L2的另一端接地,第三电容C3的另一端分别连接第三电感L3的一端及低噪声放大管TR1的第2引脚,第三电感L3的另一端分别连接第四电容C4的一端、第一电阻R1的一端及低噪声放大管TR1的第1引脚,低噪声放大管TR1的第3,4,5,6,8引脚接地,第四电容C4的另一端接地,第一电阻R1的另一端分别连接第五电容C5的一端及第二电阻R2的一端,第五电容C5的另一端接地,第二电阻R2的另一端分别连接第三电阻R3的一端及第十一电容C11的一端即VCC端,VCC为电源输入端,第十一电容C11的另一端接地,第三电阻R3的另一端分别连接第六电容C6的一端及第四电感L4的一端,第六电容C6另一端接地,第四电感L4的另一端分别连接低噪声放大管TR1的第7引脚及第八电容C8的一端,第八电容C8的另一端分别连接第五电阻R5的一端、第七电感L7的一端及第十电容C10的一端,第七电感L7的另一端接地,第五电阻R5的另一端分别连接第六电感L6的一端及第九电容C9的一端,第六电感L6的另一端及第九电容C9的另一端接地,第十电容C10的另一端分别连接第九电感L9的一端、第六电阻R6的一端、第七电阻R7的一端及第八电阻R8的一端,第九电感L9的另一端及第七电阻R7的另一端接地,第六电阻R6的另一端分别连接第八电感L8的一端及第十二电容C12的一端,第八电感L8的另一端及第十二电容C12的另一端接地,第八电阻R8的另一端分别连接第九电阻R9的一端、第十电感L10的一端及第十三电容C13的一端,第九电阻R9及第十电感L10的另一端接地,第十三电容C13的另一端分别连接第十一电感L11的一端、第六PIN管D6的第1引脚及第十二电感L12的一端,第十二电感L12的另一端连接第十五电容C15的一端,第十五电容C15的另一端分别连接第六PIN管D6的第2引脚、第十六电容C16的一端及第二四分之一波长微带线2的一端,第十一电感L11的另一端分别连接第十四电容C14的一端、第十电阻R10及第十一电阻C11的一端,第十四电容C14和第十一电阻R11的另一端接地,第十电阻R10的另一端与第十一电容C11的一端即VCC端连接在一起,第二四分之一波长微带线2的另一端分别连接第五PIN管D5的第1引脚、第四电阻R4的一端、第五电感L5的一端、第三PIN管D3的第1引脚、第四PIN管D4的第1引脚及第一四分之一波长微带线1的另一端,第五电感L5的另一端连接第七电容C7的一端,第七电容C7的另一端接地,第三PIN管D3的第2引脚、第四PIN管D4的第2引脚、第五电阻R5的另一端及第五PIN管D5的第2引脚均接地,第二表贴安装金属连接插座P2作为信号的输出端,与第十六电容C16的另一端相连接。

作为本实用新型的进一步优化方案,所述的放大管型号为MGA-633P8时,则适应于700MHz-920MHz频段;所述的放大管型号为MGA-634P8时,则适应于1700MHz-2000MHz频段;所述的放大管型号为MGA-635P8时,则适应于2300MHz-2600MHz频段。

作为本实用新型的进一步优化方案,所述放大管的工作点为5V,50mA,但不局限于此。

作为本实用新型的进一步优化方案,所述第一PIN管D1、第二PIN管D2、第三PIN管D3、第四PIN管D4、第五PIN管D5、第六PIN管D6的型号为BAR88,但均可以被其他型号的PIN管替代。

第一PIN管D1和第二PIN管D2处于并排并联状态。

作为本实用新型的进一步优化方案,所述第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9等组成π型衰减电路来调整增益大小,从而获得合适的增益。

作为本实用新型的进一步优化方案,所述第三PIN管D3和第四PIN管D4处于第一四分之一波长微带线1末端的两侧,且为并联状态。

作为本实用新型的进一步优化方案,所述第十电阻R10可以被两只或两只以上的电阻并联替代。

作为本实用新型的进一步优化方案,所述第三电阻R3为0欧姆,但可以被其他阻值的电阻替代。

作为本实用新型的进一步优化方案,所述第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第十一电阻R11、第十四电容C14均可以被两只或两只以上的电容并联替代。

本实用新型所述的低噪声放大管,是指设置在接收端的放大管。本实用新型中所涉及的第一、第二等数字仅为用于区分各部件的标号,没有数字的顺序含义。本实用新型具有更优的电路性能,更低的构造成本,更小的体积,从而更加实用,应用也更加广泛。

以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

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