本实用新型涉及无线通信领域,具体地,涉及一种超宽带放大器有源偏置电路。
背景技术:
现代无线通信系统中,微波放大器的使用十分广泛,而偏置电路是保证该器件能够正常工作的一个重要因素,它为放大器正常工作提供必需的偏置电压和偏置电流。直流偏置电路的理想状态是在直流馈入点获得射频的开路点,但这只能在点频情况下实现。而在具体工程应用中往往都是具有一定带宽的使用要求,且在特定使用情况下需要宽带甚至超宽带的放大器偏置电路。
在微波放大器实际设计电路中,通常采用串联电感和并联电容到地的组合来实现偏置电路,且构成该串联电感和并联电容的形式也比较多样化。如典型的射频偏置电路由一段高阻线和一个低阻线构成。但这样的偏置电路很难实现宽带的应用,只能针对窄带或中等带宽(相对带宽小于50%)的应用场合。因此,设计超宽带的放大器偏置电路是本发明需要解决的工程问题。
技术实现要素:
针对现有技术中的缺陷,本实用新型的目的是提供一种超宽带放大器有源偏置电路。
根据本实用新型提供的一种超宽带放大器有源偏置电路,包括第一mosfet管、第二mosfet管、电阻以及微带传输线,其中:
第一mosfet管与第二mosfet管的漏极结电源vcc;
第一mosfet管与第二mosfet管的栅极互相连接,并同时连接到第一mosfet管的源极上;
第一mosfet管的源极通过电阻连接到地;
第二mosfet管的源极连接到放大器的微带传输线上给放大器供电。
优选地,所述微带传输线为50欧姆微带传输线。
优选地,所述第一mosfet管、第二mosfet管均为n型管。
优选地,所述第一mosfet管、第二mosfet管镜像连接构成电流源。
优选地,所述电阻的阻值为25欧姆。
优选地,电源vcc为+5.5v。
优选地,给放大器供电的电压vdd为+5v。
与现有技术相比,本实用新型具有如下的有益效果:
1、本实用新型能够解决超宽带微波放大器偏置电路设计问题,使得偏置电路能在dc-20ghz的频率范围内给微波放大器提供正常工作的电压和电路,并对射频信号进行有效阻断作用,使得信号在经过偏置电路时放大器传输方向上的损耗很小。
2、本实用新型能实现带宽dc-20ghz的射频放大器应用。使得放大器的射频通路在dc-20ghz范围内达到传输损耗小于0.5db。
3、本实用新型采用mosfet管构成电流源形式给放大电路提供工作电压和电流,并利用电流源的高阻特性有效地在超宽频段内实现扼高频的特性,从而实现超宽带偏置电路功能。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为超宽带放大器有源偏置电路示意图。
图2为超宽带放大器有源偏置电路驻波仿真结果示意图。
图3为超宽带放大器有源偏置电路插损仿真结果示意。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型,但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
如图1至图3所示,根据本实用新型提供的一种超宽带放大器有源偏置电路,整个偏置电路包括第一mosfet管q1、第二mosfet管q2、电阻r以及50欧姆微带传输线,其中:如图1所述第一mosfet管q1与第二mosfet管q2互为镜像。第一mosfet管q1与第二mosfet管q2的漏极结电源vcc,且栅极互联同时连接到第一mosfet管q1源极上,第一mosfet管q1的源极通过电阻r连接到参考地gnd上。第二mosfet管q2的源极连接到放大器射频50欧姆传输线上给放大器供电,从而构成完整的偏置电路。
本发明所述的第一mosfet管q1与第二mosfet管均为n型管。所述的50欧姆传输线为射频传输路径,由双管构成的偏置电路对该传输路径上的射频信号具有阻断作用。
所述的电路r。本实用新型中值为25欧姆,其值可根据放大器工作电压做调整。
所述的偏置电路通过对第一mosfet管q1、第二mosfet管q2的镜像连接构成电流源,可给放大器提供工作所需的电压和电流,本例中vcc为+5.5v,给放大器提供的工作电压vdd为+5v;同时本实用新型利用电流源的高阻特性,在超宽带范围内阻断射频信号的传输,从而实现超宽带偏置电路功能。
图2是本实用新型的驻波结果仿真图。其横坐标为频率,单位ghz,其纵坐标为驻波vswr,由图可看出在0-20ghz频段内其射频通路驻波均小于1.8。图3为射频通路的插入损耗仿真图,由图可看出在0-20ghz频段内插入损耗小于0.5db。结果表明该偏置电路在0-20ghz频段内可较好阻断射频信号传输,但对射频主路信号传输的影响十分小,较好地满足了工程应用。
与现有无源偏置电路相比,本实用新型采用mosfet管构成电流源形式给放大电路提供工作电压和电流,并利用电流源的高阻特性有效地在超宽频段内实现扼高频的特性,从而实现超宽带偏置电路功能。
以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本实用新型并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改,这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下,
本技术:
的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
1.一种超宽带放大器有源偏置电路,其特征在于,包括第一mosfet管、第二mosfet管、电阻以及微带传输线,其中:
第一mosfet管与第二mosfet管的漏极结电源vcc;
第一mosfet管与第二mosfet管的栅极互相连接,并同时连接到第一mosfet管的源极上;
第一mosfet管的源极通过电阻连接到地;
第二mosfet管的源极连接到放大器的微带传输线上给放大器供电。
2.根据权利要求1所述的超宽带放大器有源偏置电路,其特征在于,所述微带传输线为50欧姆微带传输线。
3.根据权利要求1所述的超宽带放大器有源偏置电路,其特征在于,所述第一mosfet管、第二mosfet管均为n型管。
4.根据权利要求1所述的超宽带放大器有源偏置电路,其特征在于,所述第一mosfet管、第二mosfet管镜像连接构成电流源。
5.根据权利要求1所述的超宽带放大器有源偏置电路,其特征在于,所述电阻的阻值为25欧姆。
6.根据权利要求1所述的超宽带放大器有源偏置电路,其特征在于,电源vcc为+5.5v。
7.根据权利要求1所述的超宽带放大器有源偏置电路,其特征在于,给放大器供电的电压vdd为+5v。