本發(fā)明涉及單片微波集成電路技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型fet管及由新型fet管組成的分布式放大器。

背景技術(shù)：

分布式放大器的主要優(yōu)勢(shì)在于應(yīng)用在mmic(單片微波集成電路)設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，在簡(jiǎn)單的拓?fù)潆娐坊A(chǔ)上，能獲得極寬的工作帶寬，而且其性能對(duì)工藝參數(shù)的變化相對(duì)不敏感，是需求非常廣的一種電路，主要應(yīng)用在微波測(cè)試儀器、通信系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)中。

目前，分布式放大器的設(shè)計(jì)方法如下：

圖1為現(xiàn)有技術(shù)的分布式放大器電路結(jié)構(gòu)原理圖。其中，核心單元為橢圓虛線標(biāo)示，由共源極的第一級(jí)fet1和共柵極的第二級(jí)fet2級(jí)聯(lián)而成，輸入輸出端口都有電阻電容組成的電路作為負(fù)載匹配。

針對(duì)其在mmic設(shè)計(jì)技術(shù)中的應(yīng)用，雖然世界上各大mmic工藝廠商都根據(jù)自己的工藝線特點(diǎn)提取出了合適的fet管子模型供選擇使用，但一般選用的常規(guī)fet管10的模型基本都是一致的，其柵極、源極、漏極的接口形式如圖2所示。

按照工藝廠商提供的模型接口形式，圖1共源極和共柵極級(jí)聯(lián)的分布式放大器通常的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)方法如圖3所示，共源極的第一級(jí)fet1的漏極接口輸出后連接到共柵極的第二級(jí)fet2的源極11接口，而源極12接口是空載的，源極11和源極12通過(guò)空氣橋13互聯(lián)，后續(xù)再進(jìn)行相應(yīng)的匹配和優(yōu)化設(shè)計(jì)，獲得的最終的設(shè)計(jì)結(jié)果。

從圖3中可以看出，按照上述現(xiàn)有的設(shè)計(jì)方法，共源極的第一級(jí)fet1的輸出只連接到了共柵極的第二級(jí)fet2源極的一端，第二級(jí)fet2源極的另一端是空載的，這就使得共柵極的第二級(jí)fet2的管子在接收到第一級(jí)fet1輸出的射頻信號(hào)時(shí)，第二級(jí)fet2管的兩個(gè)源極11、12端口并不能同時(shí)的處理射頻信號(hào)，源極12空載的一端要靠另一端源極3通過(guò)空氣橋13傳輸過(guò)來(lái)后，才能開(kāi)始處理信號(hào)，兩個(gè)源極11、12端口在處理射頻信號(hào)時(shí)就存在時(shí)間差，在輸出疊加時(shí)會(huì)引起信號(hào)的衰減，宏觀上會(huì)表現(xiàn)出射頻信號(hào)的增益和功率變??；在分布式放大器中，這樣級(jí)聯(lián)的單元會(huì)有多組，每組在處理射頻信號(hào)的過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生時(shí)間差，所有產(chǎn)生的時(shí)間差都會(huì)帶來(lái)信號(hào)的衰減，所有級(jí)聯(lián)單元累積的信號(hào)衰減較大，影響了分布式放大器的增益和功率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種新型fet管及由新型fet管組成的分布式放大器，以解決目前傳統(tǒng)的級(jí)聯(lián)分布式放大器在基于工藝廠家提供的fet管模型實(shí)現(xiàn)上帶來(lái)的弊端，即在級(jí)聯(lián)的實(shí)現(xiàn)上，解決了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)上信號(hào)輸入帶來(lái)的輸入不平衡性問(wèn)題，提高了分布式放大器的性能。

本發(fā)明的新型fet管，包括u形設(shè)計(jì)的第一管體和設(shè)置在所述第一管體u形開(kāi)口中間的第二管體，所述第二管體的左右兩側(cè)分別與所述第一管體的u形的兩支臂連接，第二管體的上下兩端分別設(shè)置有漏極接口和柵極接口，所述第一管體的底部下端設(shè)置有源極接口。第二管體與第一管體的u形支臂之間通過(guò)摻雜的有源溝道層連接，通過(guò)控制柵極接口的電壓值，可以控制漏極接口與源極接口之間的導(dǎo)通或關(guān)閉。

本發(fā)明的由新型fet管組成的分布式放大器，包括依次連接的射頻信號(hào)輸入端、多個(gè)第一級(jí)fet管、多個(gè)第二級(jí)fet管和射頻信號(hào)輸出端，所述射頻信號(hào)輸入端和射頻信號(hào)輸出端分別連接有負(fù)載匹配；所述第一級(jí)fet管采用常規(guī)fet管，所述第二級(jí)fet管采用新型fet管，射頻信號(hào)輸入端連接所述第一級(jí)fet管的柵極，第一級(jí)fet管的漏極連接第二級(jí)fet管的源極，第二級(jí)fet管的漏極連接射頻信號(hào)輸出端。

本發(fā)明的設(shè)計(jì)原理為：根據(jù)新型fet管的模型接口形式，改變了分布式放大器電路級(jí)聯(lián)單元的互聯(lián)方式，第一級(jí)fet管與傳統(tǒng)的分布式放大器電路相同，采用常規(guī)fet管，第二級(jí)fet管采用新型fet管，由于第二級(jí)fet管只有一個(gè)源極接口，第一級(jí)fet管傳輸?shù)纳漕l信號(hào)會(huì)直接通過(guò)第二級(jí)fet管的一個(gè)源極傳輸?shù)降诙荏w的漏極，消除了傳統(tǒng)方式存在的射頻信號(hào)時(shí)間差問(wèn)題，不會(huì)引起信號(hào)的額外衰減，保證了放大器的性能。

本發(fā)明的新型fet管及由新型fet管組成的分布式放大器具有如下優(yōu)點(diǎn)：

(1)通過(guò)建立新型fet管模型以及改變fet管級(jí)聯(lián)方式的改變，保證了第一級(jí)fet管的輸出信號(hào)同時(shí)輸入到第二級(jí)fet管第一管體的兩側(cè)，確保了第二管體的兩側(cè)能同時(shí)的處理接收到的信號(hào)，從而避免了常規(guī)fet管級(jí)聯(lián)帶來(lái)的信號(hào)時(shí)間差問(wèn)題；

(2)將現(xiàn)有fet管模型上的空氣橋去除，降低了工藝上的制作難度，極大的增加了管子的可靠性；

(3)通過(guò)新模型的設(shè)計(jì)以及互聯(lián)方式的改變，提高了分布式放大器的增益、功率性能。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)的分布式放大器電路結(jié)構(gòu)原理圖；

圖2為現(xiàn)有技術(shù)的常規(guī)fet管設(shè)計(jì)模型圖；

圖3為現(xiàn)有技術(shù)的分布式放大器電路設(shè)計(jì)模型圖；

圖4為本發(fā)明的新型fet管設(shè)計(jì)模型圖；

圖5為本發(fā)明的分布式放大器電路設(shè)計(jì)模型圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1：

如圖4所示，本實(shí)施例公開(kāi)了一種新型fet管20，包括u形設(shè)計(jì)的第一管體21和設(shè)置在第一管體21的u形開(kāi)口中間的第二管體22第二管體22的左右兩側(cè)分別與第一管體21的u形的兩支臂23連接，第二管體22的上下兩端分別設(shè)置有漏極接口24和柵極接口25，第一管體22的底部下端設(shè)置有源極接口26。

第二管體22與第一管體21的u形支臂23之間通過(guò)pn結(jié)等形式連接，通過(guò)控制柵極接口25的電壓值，可以控制漏極接口24與源極接口26之間的導(dǎo)通或關(guān)閉。

與現(xiàn)有技術(shù)的常規(guī)fet管10相比，本實(shí)施例的新型fet管20的源極接口26只設(shè)置一個(gè)，射頻信號(hào)通過(guò)源極接口26同時(shí)傳輸?shù)降谝还荏w21的左右兩個(gè)支臂23上，再同時(shí)傳輸?shù)降诙荏w22的左右兩側(cè)，不會(huì)存在通過(guò)空氣橋13傳輸后存在時(shí)間差的問(wèn)題。將現(xiàn)有fet管模型上的空氣橋去除，降低了工藝上的制作難度，極大的增加了管子的可靠性。

實(shí)施例2：

如圖5所示，本實(shí)施例公開(kāi)了一種由新型fet管組成的分布式放大器，包括射頻信號(hào)輸入端31、多個(gè)第一級(jí)fet管32、多個(gè)第二級(jí)fet管33和射頻信號(hào)輸出端34，所述射頻信號(hào)輸入端31和射頻信號(hào)輸出端32分別連接有由電阻和電容組成的匹配電路作為負(fù)載匹配35，所述第一級(jí)fet管32采用常規(guī)fet管10，所述第二級(jí)fet管33采用本發(fā)明的新型fet管20，射頻信號(hào)輸入端31連接所述第一級(jí)fet管32的柵極，第一級(jí)fet管32的漏極連接第二級(jí)fet管33的源極，第二級(jí)fet管33的漏極連接射頻信號(hào)輸出端34。

本實(shí)施例的由新型fet管組成的分布式放大器，第一級(jí)fet管32與傳統(tǒng)的分布式放大器電路相同，采用常規(guī)fet管10，第二級(jí)fet管33采用新型fet管20，由于第二級(jí)fet管33的源極26共用一個(gè)接口，第一級(jí)fet管32的射頻信號(hào)會(huì)直接輸入到第二級(jí)fet管33的源極26，消除了傳統(tǒng)方式通過(guò)空氣橋13傳輸存在的射頻信號(hào)時(shí)間差問(wèn)題，通過(guò)建立新型fet管模型以及改變fet管級(jí)聯(lián)方式的改變，保證了第一級(jí)fet管32的輸出信號(hào)同時(shí)輸入到第二級(jí)fet管33第一管體21的兩側(cè)，確保了第二級(jí)fet管33能同時(shí)的處理接收到的信號(hào)，不會(huì)引起信號(hào)的額外衰減，保證了放大器的性能。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本申請(qǐng)?jiān)淼那疤嵯拢€可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)視為包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。