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无线传输系统中低噪声放大电路的设计
来源:本站整理  作者:佚名  2009-03-17 08:34:14



2.3 低噪声功率放大电路原理
   
以低噪声功率放大器RF2361为核心设计的低噪声功率放大电路,如图3所示,其VPD引脚上的并联电容器实现电源VPD的滤波,RFOUT引脚上的电感电容串并联网络可对电源VCC滤波。

2.4 放大电路阻抗匹配网络
   
典型的放大器一般包括输入匹配网络、晶体管放大电路、阻抗变换网络、直流偏置和输出阻抗匹配网络,如图4所示。确定阻抗匹配网络中元件的参数、类型以及连接关系是实现匹配网络的关键。阻抗匹配是射频电路设计的重要问题,其目的是为了实现能量的最大功率传输,提高能量的传输效率。

    阻抗匹配是指在能量传输时,要求负载阻抗和传输线的特征阻抗相等,此时传输的能量不会产生反射,几乎都被负载吸收。反之,如果阻抗失配,那么传输中就会有能量损耗。对于电路中的电流,低频率时,电阻起主要阻碍作用,而在高频时,电容和电感起阻碍作用也明显。因此,在高频时,就要考虑电路的阻抗匹配问题。
    阻抗匹配电路的基本要求为:将负载阻抗变换为与功放要求相匹配的负载阻抗,以保证传输最大能量:滤除多余的各次谐波分量,以保证负载能获得所需频率的射频功率:匹配电路的功率传输效率要尽可能高,即匹配电路的损耗要小。而阻抗匹配有2种方式:改变阻抗力和调整传输线。其中,改变阻抗力:是把电容或电感与负载串联起来,即增加或减少负载的阻抗值。


3 测试结果
   
采用最优性能的RF2361为核心设计的低噪声功率放大电路,使用EDA软件Ansoft designer中的电路优化工具来对射频电路优化分析和仿真,优化低噪声放大电路的技术参数,其电路仿真结果表明:整个功率放大电路已达到50Ω阻抗匹配要求,其网络性能得到优化,解决了射频放大电路设计中电路匹配问题。经过矢量网络分析仪的测量,优化的电路参数比以前有较大改进,并大大简化电路设计。

4 结语
   
提出射频功率放大电路的总体设计方案,以低噪声功率放大器为核心,设计了低噪声功率放大电路。采用软件匹配方法.解决了射频低噪声放大电路的阻抗匹配问题,使得低噪声放大电路的各项重要参数都得到了优化。需要注意的是选择最优的低噪声功率放大器,有利于增加无线传输系统的通信距离。

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