225MHz-512MHz寬帶功放的研制.pdf

1、功率放放大器是無線通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵組件，它的性能好壞，直接影響整個(gè)系統(tǒng)的通信質(zhì)量。軟件無線電技術(shù)的發(fā)展，對(duì)功率放大器的功率、帶寬、線性度提出了更高的要求。本文首先簡單介紹了一些功率放大器的主要技術(shù)指標(biāo)和常用的線性化技術(shù)，然后針對(duì)課題設(shè)計(jì)需求，介紹了寬帶功率放大器的設(shè)計(jì)理論，主要是寬帶功放的基本結(jié)構(gòu)和寬帶匹配技術(shù)，最后詳細(xì)介紹了功放的具體實(shí)現(xiàn)，包括確定整體指標(biāo)、設(shè)計(jì)方案、匹配電路以及輔助電路設(shè)計(jì)，并給出了功放的測(cè)試結(jié)果。從理論、仿真到實(shí)踐

2、，系統(tǒng)的介紹了寬帶功放設(shè)計(jì)的過程。
　　 課題針對(duì)軍用無線電臺(tái)的特點(diǎn)和需求，研制了一款225MHz-512MHz寬帶功率放大器。該電臺(tái)采用了OFDM技術(shù)，具有很高的峰均比，它要求功放具有寬頻帶，大功率，高線性度，高效率，平坦度好等特點(diǎn)，其中在這么寬的頻帶內(nèi)，高線性度和高效率是本次功放設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，必須要設(shè)計(jì)良好的寬帶匹配網(wǎng)絡(luò)。鑒于這些高指標(biāo)、高要求，本次功放的綜合設(shè)計(jì)難度較大。因此選擇了推挽平衡式放大器結(jié)構(gòu)，匹配網(wǎng)絡(luò)是選擇傳

3、輸線變壓器和微帶混合匹配來設(shè)計(jì)的。同時(shí)設(shè)計(jì)了溫度檢測(cè)以及駐波保護(hù)電路，保證功放能夠穩(wěn)定可靠的工作。
　　 本課題采用兩級(jí)放大來達(dá)到增益的要求。推動(dòng)級(jí)放大器選擇了飛思卡爾的功放芯片MW6S010來實(shí)現(xiàn)，對(duì)于推動(dòng)級(jí)（前級(jí)）設(shè)計(jì)，因?yàn)閷?duì)整體功放的效率影響不大，主要是考慮提高線性度指標(biāo)，所以設(shè)計(jì)成了A類功放，并大量的回退了輸入功率;末級(jí)選擇了NXP公司的功放芯片BLF645，對(duì)于末級(jí)，除了考慮線性度，還需要盡量提高工作效率，所以選擇AB

4、類，采用推挽式結(jié)構(gòu)進(jìn)行寬帶設(shè)計(jì)，并適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行了功率回退，合理的兼顧了線性度和效率這兩個(gè)指標(biāo)。在這基礎(chǔ)上，對(duì)功放管BLF645進(jìn)行降壓使用，大大提高了工作效率，并且對(duì)線性指標(biāo)幾乎沒有影響。在原理圖和PCB設(shè)計(jì)之前，利用ADS仿真軟件，對(duì)功放進(jìn)行仿真優(yōu)化設(shè)計(jì)，理論上驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方案的合理性。最終通過反復(fù)的調(diào)試，達(dá)到了最佳的性能。
　　 最終的測(cè)試結(jié)果表明，功放設(shè)計(jì)是比較成功的，效率以及線性度指標(biāo)比國內(nèi)水平有了一定得提高。測(cè)試結(jié)果表明，