資料介紹
近年來隨著無線通信的迅速發(fā)展,現(xiàn)代通訊系統(tǒng)對發(fā)射機的要求越來越高,射頻功率放大器作為發(fā)射機的重要部件,對發(fā)射機系統(tǒng)的性能指標(biāo)起著關(guān)鍵作用,功率放大器在整個無線通信系統(tǒng)中是非常重要的一環(huán),因為它的輸出功率決定了通信距離的長短,其效率決定了電池的消耗程度及使用時間,所以設(shè)計性能指標(biāo)良好的射頻功率放大器有著非常重要的意義。本文借助ADS仿真軟件的強大功能對晶體管進行建模仿真,在這個基礎(chǔ)上對晶體管的穩(wěn)定性進行了分析,采用了負(fù)載牽引法并結(jié)合Smith圓圖,對輸入輸出阻抗匹配電路進行了仿真優(yōu)化設(shè)計。
論文主要工作如下:
一是從功率放大器的物理結(jié)構(gòu)上分析了射頻功率放大器非線性特性產(chǎn)生的原因及其對通信系統(tǒng)的影響,討論了功率放大器的非線性分析模型,即冪級數(shù)分析模型,Volterra級數(shù)分析模型和諧波平衡分析模型,并簡要的說明了它們各自的特點,總結(jié)出了諧波平衡分析法的優(yōu)點,指出它適合用于射頻功率放大器的大信號非線性分析。
二是分析了射頻功率放大器偏置和匹配電路設(shè)計中的一些基本問題,比較了有源和無源偏置網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)缺點,討論了輸入、輸出匹配電路和級間匹配電路設(shè)計的重點問題。介紹了負(fù)載牽引設(shè)計方法,它是在具備功率管大信號模型的基礎(chǔ)上對負(fù)載和源進行牽引仿真,從而確定輸出、輸入阻抗。
三是在射頻功率放大器的設(shè)計過程中,主要使用了ADS軟件進行輔助分析設(shè)計。正是通過對軟件功能的充分應(yīng)用,替代了射頻功率放大器設(shè)計中許多原來需要人工進行的運算工作,提高了工作效率。從仿真結(jié)果來看,都達到了預(yù)期的設(shè)計目標(biāo),驗證說明了ADS仿真軟件在射頻功率放大電路設(shè)計方面的實用性與優(yōu)越性,具有繼續(xù)進行深入研究的價值。
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