射频放大器的设计与研究

发布时间：2017-11-12 16:30

  本文关键词：射频放大器的设计与研究

  更多相关文章： 射频放大器 负载牵引法 双频匹配电路 ADS仿真

【摘要】：放大器是射频电路通信系统中的一种基本电路,它完成信号放大并提供一定的功率增益。在射频发射系统中,放大器负责提供足够功率的射频信号输出；在射频接收系统中,放大器负责将微弱信号放大。随着4G网络的普及,对多模式多标准兼容工作系统的需求越来越多,进而推动了能在多频点工作的射频放大器的研究。本文所设计的射频放大器采用Freescale公司的MW6S004N芯片来完成单频和双频射频放大器的电路设计。使用ADS软件,对所设计的两个射频放大器进行仿真设计。最后制版实现1.96GHz单频射频放大器和0.9/1.96GHz双频射频放大器。本文完成了以下几个方面的工作：(1)设计单频选用了混合参数构成的匹配网络,双频选用了π型结构的阻抗变换器外加一段传输线的匹配网络,传输线的目的是两个频率下的复数阻抗变换为共轭的复数阻抗,π型结构的阻抗变换器的作用是使得共轭复数阻抗与50欧姆阻抗匹配。(2)实现了1.96GHz单频射频放大器,经过不断的调试改变并联电容值大小及其位置,最终该放大器在1.96GHz有约57MHz的带宽,输出功率可以达到4W。小信号增益可以达到17dB以上,增益平坦度也满足要求。(3)实现了0.9GHz和1.96GHz双频射频放大器制作。从最开始的MW6S004N1管子的静态工作点的设计仿真到最终的PCB板制作完成,其中包含双频射频放大器的偏置电路、隔直电路以及输入输出匹配网络的设计。该放大器在两个频段有约51MHz和55MHz的带宽,输出功率在两个频点均可达4W。增益和平坦度也基本满足指标。通过对实物进行了小信号和输出功率及效率测试,并将测试数据与仿真进行比较分析。实测结果和理论仿真基本吻合,说明设计的射频放大器有很好的实用价值。
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN722

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本文编号：1176726