新型缺陷地结构改善射频功率放大器的性能*

张俊庆，游 彬，门 阳

(杭州电子科技大学射频电路与系统教育部重点实验室， 杭州310018)

缺陷地结构是由Chul-Soo Kim， Jun-Seok Park等人在研究PBG结构的基础上提出来的，它是通过在微带传输线的金属地面上蚀刻周期性或非周期性的各种图案电路的性能参数，减小电路尺寸，它已被广泛运用于滤波器，振荡器的设计中[1-6]。本文利用本文作者提出的一种新型缺陷地结构应用在射频功率放大器中来抑制输出信号的谐波，相应地改善了射频功率放大器的输出功率和效率。

1 哑铃形DGS结构

哑铃形DGS结构是最为基础也是最典型的一种DGS结构，它是最早的被成功应用于实际电路中的实例。如图1(a)所示的就是哑铃形DGS的结构图，图中DGS结构由两个形状相同的矩形和一个缝隙组成， DGS的性能和矩形的面积以及缝隙的长度和宽度有关。 DGS缺陷单元中矩形的作用等效于一个电感，而缝隙的作用等效于一个电容，等效电路如图1(b)所示。

如图2(a)所示，新型的DGS由两个哑铃头结构和加长的蚀刻带组成。哑铃头的边长是a， b，哑铃头的槽宽是d，蚀刻带的长和宽分别是l和c。所取介电常数是4.3，基板厚度为0.8 mm。可知50 Ω微带线宽度为1.6 mm。图2(b)为LDGS的等效电路， LDGS等效为并联振荡电路。

理论分析表明，缺陷地的方格可用电感等效，缝隙作用可用电容等效，方格面积增大，等效电感增加，衰减极点降低，如果缝隙加宽，则等效电容减小，衰减极点增加。我们能从Rahman和Ahn的文章中，得到电容Cp和电感Lp[7-8]。

fc是3 dB截止频率， fp是衰减频率。

为了和普通DGS做比较，我们选用了一样的占地面积。……