射频功率放大器的设计VIP免费

1理工大学通信工程学院卫星通信系微波通信教研室射频微电子学射频微电子学第次课第次课2010.09.012一、教学内容及时间安排大功率放大器大信号放大器设计微波功率的合成与分配技术射频功率放大器的设计3其中是接收机的总噪声输出功率6．2灵敏度与动态范围001aePaPNkBTTGkBTFTG0N,min0oPSNRN,min01inaPkBTFTSNR,min01/10lginaPdBmkTFTdBmHzBSNRdBtF0290aTTK其中前两项之和定义为基底噪声基底灵敏度为,min174/10lginPdBmdBmHzFdBBSNRdB416．2大功率放大器小信号放大器的设计是基于器件的小信号S参量进行的，这些参数通常由器件制造商提供或很容易地用网络分析仪测得。但稍后将会看到，这些参数本身对大信号放大器的设计是不够的，需要加以修正。一般而言，对任何一种放大器的设计都希望达到增益、噪声；系数、功率及带宽的最佳。因此，第一种设计都是基于设计要求之上的对等增益曲线、等噪声系数曲线及等功率曲线的综合考虑。但由于大信号放大器的设计主要关心的是其输出端的资用功率值，故一些在小信号放大器设计中需考虑的问题(如噪声系数)在大信号设计过程中却变得毫无意义和价值。5为了便于理解，对每一类放大器的描述再重复一遍。A类放大器：工作于这种模式下的放大器中的每一只晶体管；在整个信号周期内均导通。B类放大器：工作于这种模式下的放大器中的每一只晶体管仅在半个信号周期内导通。AB类放大器：工作于这种模式下的放大器对于小信号工作于A类，对大信号工作于B类。C类放大器：工作于这种模式下的放大器中的每一只晶体管的导通时间远小于半个信号周期。616．4微波功率的合成与分配技术在某些需要大功率的场合，如雷达发射机或空间通信口，仅一路功率放大器往往不能提供所需的微波能量，此时需采用功率合成技术。为了获得大功率输出，可将几个独立的功率放大器通过功率合成器连接起来以便产生所需的大功率。16．4．1多级中的N路N路多级功率合成器(或功分器)是一种将N路不同放大器的输出功率进行合成(或分解)的耦合器。7aT,mininP,minoP二叉型结构功率合成／分配器多级中的N路兰格耦合器混合环威尔金森耦合器同轴线谐振腔结构微带线波导威尔金森N路耦合器同轴腔N路微带线耦合器同轴线线N路耦合器非谐振腔结构一级中的N路非二叉型结构波导90分支线耦合器微波功率合成／分配器拘分类图16．4微波功率的合成与分配技术816．4微波功率的合成与分配技术在某些需要大功率的场合，如雷达发射机或空间通信口，仅一路功率放大器往往不能提供所需的微波能量，此时需采用功率合成技术。为了获得大功率输出，可将几个独立的功率放大器通过功率合成器连接起来以便产生所需的大功率。16．4．1多级中的N路N路多级功率合成器(或功分器)是一种将N路不同放大器的输出功率进行合成(或分解)的耦合器。910功率合成技术11C波段微波功率放大器的设计和实现121314线性化功率放大器设计15功放实物图171816．4微波功率的合成与分配技术在某些需要大功率的场合，如雷达发射机或空间通信口，仅一路功率放大器往往不能提供所需的微波能量，此时需采用功率合成技术。为了获得大功率输出，可将几个独立的功率放大器通过功率合成器连接起来以便产生所需的大功率。16．4．1多级中的N路N路多级功率合成器(或功分器)是一种将N路不同放大器的输出功率进行合成(或分解)的耦合器。19所用两只功率BJT放大器的特性参量为0G/dB1dBG/dB1dBP/dBm放大器AMP18727AMP210922现设工作频率为1GHz，输入功率为5.5dBm，每只两路功分／合成器的插入损耗为0.5dB。试确定合适的BJT放人器，使其用于每一级中可获得29.5dBm的输出功率。解从输出端开始往回倒推，可得每一级的功率和增益分别为20解从输出端开始往回倒推，可得每一级的功率和增益分别为A点：29.50.5327APdBmA点处的两只并行放大器应选用AMP1。因AMP1的1dBP=27dBm1dBG=7dBB点C点：27720BBPPdBm200.5323.5CPdBmC点处也应选用AMP1。因AMP2的1dBP=22dBm低于C点处要求的1dBP=23.5dBm而AMPl线性工作时的增益0P=10dBD23.5-815.5PdB...