超宽带高线性低噪声放大器的研制

随着雷达技术以及现代移动通讯的不断发展,系统对低噪声放大器的带宽、线性、低噪声提出了更高的要求.一个性能良好的低噪声放大器可大大改善接收机系统的信噪比.本文从宽带匹配和噪声的角度出发分析了超宽带高线性低噪声放大器的设计,利用ADS软件的辅助设计,实现了一种在30MHz-1350MHz频段的高线性低噪声放大器.通过采用视...     

可调窄带滤波器中低噪声放大器的优化设计

低噪声放大器(简称低噪放)是射频接收前端中的重要部件。设计性能优良的低噪声放大器能够极大的提高通信系统接收机灵敏度和通信质量。本文对微波放大电路的设计方法进行了探讨,并在ADS软件界面上进行了微波窄带滤波器低噪声放大器的优化设计。     

低噪声放大器的网络设计研究

本文就设计低噪声放大器的方法进行了研究分析。首先对低噪声放大器的特点进行了介绍,还介绍了低噪声放大器的网络组成和性能指标,最后本文用网络匹配法来设计低噪声放大器,并应用Ansoft公司的Designer软件包通过模拟集成电路国家重点实验室高频双极晶体管模型进行了设计分析。这种应用SmithTool工具、通过网络匹配的方法来设计电路更加方便快捷,且能符合工业基本要求。     

5.2 GHz 0.18 μm CMOS集成低噪声放大器设计

低噪声放大器是无线通讯系统接收机前端的核心部件.本文采用TSMC 0.18 m CMOS工艺,设计工作在5.2 GHz的单端cascode和差分cascode两种结构的低噪声放大器(LNA).本设计利用Agilent公司的Advanced Design System(ADS)软件对电路进行设计优化,通过对两种结构的低噪声放大器性能参数进行比较,发现为达到相同的性能指标,单端LNA会引入不确定的寄生电感,从而破坏电路的输入匹配.而差分LNA能够完全避免这种现象,并且能够有效抑制直流漂移,同时对共模扰动影响具有很强的的抑制能力.所以,差分cascode结构成为目前低噪声放大器设计的首选.     

射频宽带低噪声放大器设计

介绍了射频宽带放大器的设计原理及流程。设计实现的射频宽带低噪声放大器,采用分立器件和微带线匹配,选用Agilent公司生产的低噪声增强赝配高电子迁移率晶体管ATF-551M4,用ADS软件进行设计、仿真和优化,实现了在1.1GHz～2.2GHz范围内,增益24dB以上,噪声系数小于1.2dB的两级宽带低噪声放大器设计。由于设计频带覆盖了多个通信常用频点,因此决定此低噪声放大器的应用会十分广泛。最后利用ProtelDXP软件对电路进行了版图设计,并在FR4基板上实现了该设计,给出了实测结果。     

C波段低噪声放大器的设计

低噪声放大器(简称低噪放)是射频接收前端中的重要部件.一个性能良好的低噪声放大器可大大改善接收机的信噪比.本文介绍了一种C波段低噪声放大器的设计原理和设计方法,并给出了设计结果.该放大器采用NEC公司的NE3210S01场效应晶体管(FET),为达到较高的增益和较好的增益平坦度,采用两级级联的方式.输出端串联一个有耗元件(电阻)保证放大器的稳定性.利用ADS强大的仿真优化功能设计了输入、输出及级间匹配电路,最终制成的放大器经反复调试后在4.5 G～5.5 GHz范围内增益(25±0.7)dB,噪声系数小于1.3 dB,输出驻波小于1.5,达到了设计要求.     

超宽带低噪声放大器反馈与匹配技术研究

针对宽带放大器平坦度低、宽带匹配性差等问题,从负反馈电路理论、超宽带匹配技术以及宽带电路和高频电路设计的器件选取等方面讨论了宽带低噪声放大器的设计。在ADS辅助下,设计了工作频段在0.2～3GHz超宽带低噪声放大器。通过优化电路元件各项参数,实现了30dB的高增益、±1.5dB平坦度、低于1.5dB的噪声系数、优于-10dB的输入输出回波损耗的目标。     

低噪声放大器的ADS仿真与设计

介绍了利用ADS仿真软件设计低噪声放大器的方法及主要步骤,晶体管选择低噪声、价格便宜但性能优良的AT-41511。使用ADS器件库中的sp模型,重点进行了输入和输出匹配电路的设计。该低噪声放大器工作在750～850MHz的频段内,实际的测试结果噪声系数小于1.8dB,增益大于14dB,表明放大器达到了预设的技术指标,性能良好,可用于射频接收机前端。通过设计过程可以看出,利用ADS进行射频微波电路仿真,可以很方便地得出最佳电路设计,且指标完全符合要求。     

激光回波小信号宽带放大器设计

设计了一款激光回波小信号宽带低噪声放大器。选用低噪声、高带宽电流反馈型差分运算放大器THS4509,采用两级放大电路结构以获得较大的放大倍数,利用传输线变压器实现输出信号由双端到单端转换。为减小噪声,采用过渡带特性最好的椭圆低通滤波器滤除带外噪声。经实验验证,该放大器具有40 dB放大倍数、120 MHz带宽和小于10 mV(pp)的系统噪声,能对各种反射率条件下不同目标反射回的微弱激光小信号进行有效放大,较好地解决了远距离和低反射率目标物体测距问题,实际测试测距量程可达450 m。     

P波段低温低噪声放大器的设计与测量

本文介绍了用于P波段高温超导滤波系统的低温低噪声级联放大器的研制以及低温系统调谐方法和测试方法。低噪声放大器采用Agilent ATF-54143高电子迁移率场效应晶体管,集总参数元件进行设计,引入源级负反馈与有耗电阻提高稳定性,选用П型输入匹配网络,扩展带宽,满足直流偏置的要求。制备的低温低噪声放大器在70K温度下,工作频段为450-550MHz,两级放大电路噪声低于0.5dB,输入驻波比优于1.3,增益29.2±0.3dB。采用了两极供电系统以方便在70K的条件下对滤波系统进行调节,使得前级滤波器和低噪声放大器获得较好匹配,最终系统输入驻波比优于1.3,增益27±0.1dB,带宽15MHz,系统噪声小于0.6dB。     

智能大功率超声波清洗电源的研制

介绍了一种基于PWM技术的智能超声波清洗电源的设计,详细介绍了PWM信号产生电路、单片机控制电路、功率放大电路、保护电路以及超声波电源与换能器的匹配设计,并给出了系统软件设计方案。设计的超声波电源控制精度高,参数调整方便且具有灵活多样的控制功能。     

波分传输系统中的光监控信道研究

光放大器的应用极大地促进了波分复用系统的发展,但光放大器缺少电接入手段,对其监控只能依赖额外的光波道提供监控信息通道.文章阐述了设计光监控信道时对波长的选择考虑及相应的性能要求,并通过福建电力通信网的设备实例,介绍了光监控信道的构成、技术参数、接线方式及所完成的功能.     

电压源、电流源与负载的合理匹配

与负载匹配状况的合理选择是电压源和电流源经常遇到的问题。在良好匹配状况下电压源或电流源能够向负载传输最大的功率,而且源内部功率放大器的发热小,寿命长,波形失真小。本介绍了源与负载匹配的条件及在设计、使用中应注意的技术问题,以使放大器输出电压达到满幅或接近满幅状态。     

压缩感知在分段式双反馈预失真器的模型简化研究

针对预失真器中模型参数过多的问题,从压缩感知(compressed sensing, CS)的理论出发,提出了一种用于宽带射频功率放大器(power amplifier, PA)的预失真器模型简化方法。在稀疏度自适应匹配追踪(sparsity adaptive matching pursuit, SAMP)算法的基础上进行改进,提出了基于频域陷波的相关支集选择SAMP算法(RSS-FNSAMP)。该算法能够对PA行为模型进行简化,而后将其运用在提出的分段式双反馈DPD系统中,以补偿被带内残差所掩盖的带外失真,在增强了系统稳定性的同时降低了其复杂度,提升了DPD线性化效果。为了验证该方法,使用20 MHz LTE信号驱动一个35 dBm的F类功率放大器。实验结果表明,归一化均方误差(normalized mean squared error, NMSE)与ILA-SAMP、ILA-DOMP和分段式双反馈-DOMP相比提升了3～5 dB,相邻信道功率比(adjacent channel power radio, ACPR)改善了25 dBc,表明该方法能够在降低模型参数数目的同时,提升功放...     

电路系统中缓冲器设计

文中介绍电路系统中的三种缓冲器.它们用于提高放大电路的增益和实现输出阻抗匹配,提高电流复制精度,减小电压增益误差.     

宽带固态功率放大器的设计及实现

宽带固态功率功率放大器是固态发射机中的关键部件,广泛应用于软件无线电电台、有源相控阵雷达、综合化航空电子设备等领域中。以一款新研制的S波段宽带固态功率放大器为例,介绍了超宽带固态功率放大器的设计理论和方法,并用微波仿真软件ADS对功率管的输入、输出阻抗匹配电路及其偏置电路进行优化仿真设计。通过制作并测试此放大器,验证了该设计方法的可行性。最后,给出了测试数据它在2GHz～4 GHz的频带范围内,输入功率为25mW时,输出功率大于10W,带内功率起伏小于1.5dB。     

射频电源研究综述

射频电源是可以产生固定频率的正弦波、具有一定频率的高频电源,主要由射频信号源、射频功率放大器及阻抗匹配器组成,射频电源作为等离子体配套电源,广泛应用于半导体工艺设备、LED与太阳能光伏行业、科学实验中的等离子体发生、射频感应加热、医疗美容及常压等离子体消毒清洗等领域.本文梳理了国内外射频电源发展现状,重点分析电子管射频电源及晶体管射频电源的发展历程及主要技术区别,并详述国内外射频信号源、射频功率放大器及阻抗匹配器技术发展.在此基础上,对我国射频电源的发展提出合理性的建议.     

L频段宽带GaN芯片高功率放大器设计

针对当前无线通信系统中射频功率放大器工作带宽窄、输出功率和附加效率低的缺点,本文基于 CREE 公司的 GaN 功率管设计了一款新型的 L 频段宽带大功率射频功率放大器。用源牵引和负载牵引技术测得工作频段内最佳输入输出阻抗,再通过集总参数元件与微带线结合的方法设计宽带匹配网络,并对放大器功率、效率以及谐波分量等指标进行测试。测试数据表明,当放大器工作在 L 频段300 MHz 带宽内(相对工作带宽为27.7%),输入功率为34 dBm的连续波(CW)时,其输出功率可达50.4 dBm(108 W),附加效率不低于48%,平坦度为±0.1 dB。因此,本文设计的 GaN 射频宽带功率放大器具有带宽宽、效率高、功率大的特点,具备应用价值。     

一种闭环E类放大器的分析与设计方法

开环E类放大器的设计一般通过理论计算得出电路中各元件的参数,然后固化成硬件电路,一旦电路负载发生变化,E类放大器不再继续工作于最优状态且输出功率不稳定。本文提出了一种基于负载变化的闭环E类放大器的设计方法,当电路负载变化时,不需改变原硬件电路,通过调整电路中晶体管开关激励电压的占空比和频率,使E类放大器继续工作于最优状态,通过调节输入电压使输出功率保持不变。本文最后以输出功率1W、初始负载电阻50Ω为例进行了设计和仿真,仿真结果与理论一致。