100-400MHz宽带功率放大器的设计与实现

论文摘要

对当代通讯移动系统而言,无论是码分多址技术通讯系统、全球移动通讯系统或通用移动通信系统,都对功率放大器设计提出了很高的要求,包括宽的工作带宽、高的线性度和带内良好的增益平坦度。本课题设计目标是一款工作频段在100MHz-400MHz,输出功率为10瓦的宽带功率放大器,要求其工作频段内增益平坦度良好,同时兼顾效率和线性度,因此设计难度较大。本文首先介绍了宽带功率放大器的研究意义和发展现状。第二章系统的介绍了设计宽带功率放大器所需的基本理论知识,包括对功率放大器的基本描述和基本模型,还具体介绍了宽带功率放大器匹配设计所使用的宽带匹配理论。第三章具体的介绍了宽带功放EDA仿真设计流程,详细的讨论了本课题设计的仿真过程,得到了包括静态工作点、稳定性、直流偏置、输入输出匹配以及小信号和大信号等方面的仿真结果。第三章还特别仿真了动态偏置条件下功率放大器的性能改善情况。第四章叙述了宽带功率放大器的装配和调试过程,分析了调试中出现的问题,找出其原因并得到了解决方法,最后对功放进行了整体的测试,给出了功放小信号增益平坦度的测试结果和大信号单音测试结果以及双音信号线性度测试结果。测试结果表明,所设计功放小信号增益平坦度约为±0.06dB,输出功率10W时,带内增益平坦度好于±1dB,此时工作效率约为25%。在输入双音信号间隔为1MHz时,三阶交调指标约为-19dBc。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 宽带功率放大器的研究意义
• 1.2 宽带功率放大器的发展现状
• 1.3 本文内容安排
• 2 宽带功率放大器的基本理论介绍
• 2.1 功率放大器的理论基础
• 2.2 宽带匹配网络的理论基础
• 2.3 功率放大器的稳定性
• 2.4 本章小结
• 3 宽带功率放大器的设计与仿真
• 3.1 射频电路仿真环境介绍
• 3.2 课题的技术指标要求
• 3.3 器件以及基材的选取
• 3.4 宽带功率放大器的设计流程
• 3.5 本章小结
• 4 宽带功率放大器的测试
• 4.1 宽带功率放大器调试注意事项
• 4.2 宽带功率放大器的性能调试
• 4.3 宽带功率放大器的测试结果分析
• 5 总结与展望
• 5.1 宽带功率放大器设计总结
• 5.2 心得体会
• 5.3 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录 （攻读硕士学位期间发表论文目录）