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申请/专利权人：天津大学

摘要：本发明公开了一种基于寄生参数融合匹配技术的双向放大器，包括多级放大器子网络；位于信号输入侧的第一级放大器子网络，其通过输入匹配网络，与位于最左侧的GSG输入探针相连接；位于信号输出侧的最后一级放大器子网络，其通过输出匹配网络，与位于最右侧的GSG输出探针相连接；任意相邻的两级放大器子网络之间，分别通过一个级间匹配网络相连接。本发明公开的基于寄生参数融合匹配技术的双向放大器，设计科学，将晶体管开启和截止状态下不同的寄生参数融入匹配电路设计，实现了接收和发射链路匹配网络的共享，能够消除通信系统中的单刀双掷开关，减小芯片的面积。

主权项：1.一种基于寄生参数融合匹配技术的双向放大器，其特征在于，包括多级放大器子网络100；位于信号输入侧的第一级放大器子网络100，其通过输入匹配网络300，与位于最左侧的GSG输入探针相连接；GSG输入探针，用于输入外部信号；位于信号输出侧的最后一级放大器子网络100，其通过输出匹配网络400，与位于最右侧的GSG输出探针相连接；GSG输出探针，用于输出经过放大的信号；任意相邻的两级放大器子网络100之间，分别通过一个级间匹配网络500相连接；对于位于信号输入侧的第一级放大器子网络100，包括一对工作晶体管Q11和Q12，以及一对截止晶体管Q21和Q22；工作晶体管Q11和Q12的基极，为偏置电压控制端，分别用于与第一偏置电压Vb11和第二偏置电压Vb2相连接；工作晶体管Q12的发射极，与工作晶体管Q11的集电极相接；工作晶体管Q11的发射极，接地；工作晶体管Q12的集电极，通过级间匹配网络500，与后一级的放大器子网络100中的截止晶体管Q22的集电极相连接；截止晶体管Q21和Q22的基极，为偏置电压控制端，分别用于与第三偏置电压Vb12和第二偏置电压Vb2相连接；截止晶体管Q22的发射极，与截止晶体管Q21的集电极相接；截止晶体管Q21的发射极接地；截止晶体管Q21的基极，通过级间匹配网络500，与后一级的放大器子网络100中工作晶体管Q11的基极相连接；对于位于信号输入侧的第一级放大器子网络100，其具有的工作晶体管Q11的基极，还通过输入匹配网络300，与位于最左侧的GSG输入探针相连接，以及其具有的截止晶体管Q22的集电极，通过输入匹配网络300与位于最左侧的GSG输入探针相连接；对于位于信号输出侧的最后一级放大器子网络100，包括一对工作晶体管Q11和Q12，以及一对截止晶体管Q21和Q22；工作晶体管Q11和Q12的基极，为偏置电压控制端，分别用于与第一偏置电压Vb11和第二偏置电压Vb2相连接；工作晶体管Q12的发射极，与工作晶体管Q11的集电极相接；工作晶体管Q11的发射极，接地；工作晶体管Q22的集电极，通过级间匹配网络500，与前一级的放大器子网络100中的截止晶体管Q21的基极相连接；截止晶体管Q21和Q22的基极，为偏置电压控制端，分别用于与第三偏置电压Vb12和第二偏置电压Vb2相连接；截止晶体管Q22的发射极，与截止晶体管Q21的集电极相接；截止晶体管Q21的发射极接地；对于位于信号输出侧的最后一级放大器子网络100，其具有的截止晶体管Q21的基极，还通过输出匹配网络400，与位于最右侧的GSG输入探针相连接，以及其具有的工作晶体管Q12的集电极，还通过输出匹配网络400，与位于最右侧的GSG输入探针相连接；输入匹配网络300，包括输入端口阻抗R30、电容C31、电容C32、电感L31和电感L32；输入端口阻抗R30，即为GSG输入探针具有的阻抗；输入端口阻抗R30的一端，与电容C31的一端相接；输入端口阻抗R30的另一端接地；电容C31的另一端，分别与电容C32的一端、电感L31的一端和电感L32的一端相接；电容C32的另一端，与位于信号输入侧的第一级放大器子网络100中的工作晶体管的输入阻抗ZIN,ON相接；电感L31的另一端接地；电感L32的另一端，与位于信号输入侧的第一级放大器子网络100中的截止晶体管的输出阻抗ZOUT,OFF相接；输出匹配网络400，包括输出端口阻抗R40、电容C41、电容C42、电感L41和电感L42；输出端口阻抗R40，即为GSG输出探针具有的阻抗；输出端口阻抗R40的一端，与电容C41的一端相接；输出端口阻抗R40的另一端接地；电容C41的另一端，分别与电容C42的一端、电感L41的一端和电感L42的一端相接；电容C42的另一端，与位于信号输出侧的最后一级放大器子网络100中的一截止晶体管的输入阻抗ZIN,OFF相接；电感L41的另一端接地；电感L42的另一端，与最后一级放大器子网络100中的工作晶体管的输出阻抗ZOUT,ON相接；对于位于任意相邻的两级放大器子网络100之间的任意一个级间匹配网络500，其分别包括电感L51~L54，以及电容C51~C53；电感L52的一端，与靠近信号输入侧的前一级放大器子网络100中的一对工作晶体管Q11和Q12的输出阻抗ZOUT,ON相接；电感L52的另一端，分别与电容C51的一端、电容C53的一端以及电感L51的一端相接；电感L51的另一端，接地；电容C51的另一端，与一对截止晶体管Q21和Q22的输入阻抗ZIN,OFF相接；电容C53的另一端，分别接电容C52的一端、电感L54的一端和电感L53的一端；电容C52的另一端，与靠近信号输出侧的后一级放大器子网络100中的工作晶体管的输入阻抗ZIN,ON相接；电感L53的另一端，接地；电感L54的另一端，与一对截止晶体管Q21和Q22的输出阻抗ZOUT,OFF相接。

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