射頻放大器可分為高增益放大器、低噪聲放大器、中-高功率放大器。放大器電路的核心是微波晶體管。
中文名稱 | 射頻放大器 | 外文名稱 | radio frequency amplifier |
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用????途 | 信號(hào)放大發(fā)射 |
射頻功率放大器的工作頻率很高,但相對(duì)頻帶較窄,射頻功率放大器一般都采用選頻網(wǎng)絡(luò)作為負(fù)載回路。射頻功率放大器可以按照電流導(dǎo)通角的不同,分為甲(A)、乙(B)、丙(C)三類工作狀態(tài)。甲類放大器電流的導(dǎo)通角為360°,適用于小信號(hào)低功率放大,乙類放大器電流的導(dǎo)通角等于180°,丙類放大器電流的導(dǎo)通角則小于180°。乙類和丙類都適用于大功率工作狀態(tài),丙類工作狀態(tài)的輸出功率和效率是三種工作狀態(tài)中最高的。射頻功率放大器大多工作于丙類,但丙類放大器的電流波形失真太大,只能用于采用調(diào)諧回路作為負(fù)載諧振功率放大。由于調(diào)諧回路具有濾波能力,回路電流與電壓仍然接近于正弦波形,失真很小。
現(xiàn)代的無(wú)線通信中,射頻設(shè)備的使用相當(dāng)普及,而射頻放大器在設(shè)備中起粉至關(guān)重要的作用,放大器中有關(guān)功率參數(shù)的測(cè)t也引起相當(dāng)?shù)闹匾暎趯?shí)際的研發(fā)生產(chǎn)中對(duì)功率參數(shù)的理解和應(yīng)用存在一定的誤解,下面就一個(gè)放大器的特性來(lái)說(shuō)明相關(guān)功率參數(shù)的含義和應(yīng)用。
在描述一個(gè)放大器時(shí),基本的參數(shù)有增益和最大輸出電平(功率)。為對(duì)增益有較為準(zhǔn)確的描述,引人線性特性的參數(shù)來(lái)衡t,通常用ldB壓縮點(diǎn)對(duì)應(yīng)輸人功率和線性垠小輸人電平來(lái)表示,兩者之差就是放大器的輸人動(dòng)態(tài)范圍。對(duì)于ldB壓縮點(diǎn),在GSM直放站標(biāo)準(zhǔn)YD汀952一1998中是這樣描述的:ldB壓縮點(diǎn)輸出功率是指放大器在增益下降ldB時(shí),對(duì)應(yīng)此時(shí)的輸人功率,用圖示方法表示是指當(dāng)時(shí)的實(shí)際輸出功率比理想的線形放大器對(duì)應(yīng)的輸出功率小ldB。
為進(jìn)一步描述線性度.還有一個(gè)指標(biāo)就是增益步長(zhǎng)誤差,表示的是當(dāng)輸人變化單位信號(hào)強(qiáng)度時(shí)輸出是否也變化相同的大小。
一個(gè)實(shí)際的放大器,由于物理特性和噪聲的影響,當(dāng)輸人電平太小時(shí)不能保持有線性狀態(tài).因此引人最小輸出電平的概念.通常認(rèn)為輸出比噪聲電平高3dB時(shí)對(duì)應(yīng)的輸人電平為最小輸人電平。放大器的輸出噪聲功率為:P=kTBGF。
?射頻功率放大器(RF PA)是各種無(wú)線發(fā)射機(jī)的重要組成部分。在發(fā)射機(jī)的前級(jí)電路中,調(diào)制振蕩電路所產(chǎn)生的射頻信號(hào)功率很小,需要經(jīng)過(guò)一系列的放大一緩沖級(jí)、中間放大級(jí)、末級(jí)功率放大級(jí),獲得足夠的射頻功率以后,才能饋送到天線上輻射出去。為了獲得足夠大的射頻輸出功率,必須采用射頻功率放大器。
原理:高頻功率放大器用于發(fā)射機(jī)的末級(jí),作用是將高頻已調(diào)波信號(hào)進(jìn)行功率放大,以滿足發(fā)送功率的要求,然后經(jīng)過(guò)天線將其輻射到空間,保證在一定區(qū)域內(nèi)的接收機(jī)可以接收到滿意的信號(hào)電平,并且不干擾相鄰信道的通信。...
您錯(cuò)誤的理解信號(hào)放大器了第一,信號(hào)在電線中進(jìn)行傳輸?shù)臅r(shí)候會(huì)有衰減的,所以使用信號(hào)放大器只是為了恢復(fù)原始信號(hào)第二,現(xiàn)在很多家的電視比較多,一條線走也容易出現(xiàn)信號(hào)衰減,所以使用分配信號(hào)放大器所以只要使用一...
儀表放大器是在有噪聲的環(huán)境下放大小信號(hào)的器件,其本身所具有的低漂移、低功耗、高共模抑制比、寬電源供電范圍及小體積等一系列優(yōu)點(diǎn),它利用的是差分小信號(hào)疊加在較大的共模信號(hào)之上的特性,能夠去除共模信號(hào),而又...
放大器的主要技術(shù)指標(biāo):
(1)頻率范圍:放大器的工作頻率范圍是選擇器件和電
路拓?fù)湓O(shè)計(jì)的前提。
(2)增益:是放大器的基本指標(biāo)。按照增益可以確定放
大器的級(jí)數(shù)和器件類型。G(db)=10log(Pout/Pin)=S21(dB)
(3)增益平坦度和回波損耗
VSWR<2.0orS11,S22<-10dB
(4) 噪聲系數(shù):放大器的噪聲系數(shù)是輸入信號(hào)的信噪比 與輸出信號(hào)的信噪比的比值,表示信號(hào)經(jīng)過(guò)放大器后信號(hào)質(zhì)量的變壞程度。NF(dB)=10log[(Si/Ni)/(So/No)]
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Pasternack公司公布了便攜式臺(tái)式射頻放大器新產(chǎn)品線,其覆蓋頻帶極寬,可達(dá)40GHz。這些射頻放大器模塊結(jié)實(shí)耐用,其設(shè)計(jì)可滿足MIL-STD-202F標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)濕度、沖擊、振動(dòng)、高度及溫度周期環(huán)境條件等所有要求,從而極其適于在航空航天、國(guó)防、光學(xué)、工業(yè)、電信以及研發(fā)等行業(yè)的高流量測(cè)試實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部使用。上述最新發(fā)布的射頻放大器產(chǎn)品包括4種型號(hào),覆蓋1~40GHz的多倍程帶寬,且增益響應(yīng)平坦。這些新型臺(tái)式放大器具有如下性能:可達(dá)60dB的具有高動(dòng)態(tài)范圍的小信號(hào)增益,5dB的低噪聲系數(shù),+10~+22dBm的P1dB壓縮輸出功率。此外,此類便攜式小巧放大器的內(nèi)部交流供電電壓為115~120VAC@60Hz,
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射頻功率放大器 隨著綠色環(huán)保、低碳經(jīng)濟(jì)理念在全球不斷的推廣深入人心,運(yùn)營(yíng)商對(duì)于 移動(dòng)通信基站的效率提出了越來(lái)越高的需求。與此同時(shí),由于移動(dòng)通信市場(chǎng) 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的飛速增長(zhǎng),移動(dòng)通信基站的帶寬要求也從最初的 20MHz 向 40MHz、60MHz 直至 100MHz 一路攀升,未來(lái)的 5G系統(tǒng)甚至需要 1GHz。 而在基站設(shè)備中,射頻功放的能耗占到總能耗的 60%左右,因此,大帶寬、 高效率、小體積,輕重量、低成本的射頻功率放大器成為了未來(lái)移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商 降低 OPEX(運(yùn)營(yíng)成本 )、實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能的最為有效的手段。 ? ? 目前,整個(gè)業(yè)界移動(dòng)通信基站使用的基本上都是基于 LDMOS 技術(shù)射頻功 率放大器。 LDMOS 技術(shù)自上世紀(jì)九十年代應(yīng)用于移動(dòng)通信基站射頻功率放 大器應(yīng)用以來(lái),以其優(yōu)異的性能迅速占領(lǐng)了幾乎全部的 2G和 3G市場(chǎng)份額。 全球每年用于移動(dòng)通信基站的射頻功率器件的銷售數(shù)量大約一億只,
手持無(wú)線設(shè)備在人們生活中起到越來(lái)越重要的作用,其電池續(xù)航力成為急需解決的重要問(wèn)題。在手持設(shè)備中射頻接收模塊的功耗占據(jù)了較高的比例,因此實(shí)現(xiàn)超低功耗射頻接收電路對(duì)降低總體功耗起到了關(guān)鍵作用。本項(xiàng)目在融合現(xiàn)有低功耗射頻電路設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)上,提出基于返回式結(jié)構(gòu)的超低功耗射頻接收機(jī)架構(gòu),該結(jié)構(gòu)放大射頻信號(hào)并將該信號(hào)混頻至中頻,經(jīng)濾波后重新饋通至射頻放大器進(jìn)行放大后輸出。為保證電路穩(wěn)定性,對(duì)混頻輸入和中頻輸出端分別使用高通和低通網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信號(hào)隔離。該方法使用單個(gè)電路同時(shí)實(shí)現(xiàn)射頻和中頻的放大,節(jié)約了硬件開(kāi)支和功耗。鑒于傳統(tǒng)電流復(fù)用結(jié)構(gòu)所面臨的電壓裕度問(wèn)題,本項(xiàng)目提出一種橫向電流復(fù)用射頻前端,在有效降低電流的同時(shí)避免了對(duì)電壓裕度的消耗,并且保證了模塊間隔離度和電路性能。在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中,針對(duì)第一版返回式混頻器對(duì)中頻信號(hào)線性度不足的問(wèn)題,提出了一種自重構(gòu)跨導(dǎo)返回式混頻器,該結(jié)構(gòu)對(duì)射頻信號(hào)和中頻信號(hào)分別呈現(xiàn)開(kāi)環(huán)特性和閉環(huán)特性,有效保證了中頻線性度。此外,基于對(duì)無(wú)源變頻開(kāi)關(guān)的行為建模,本項(xiàng)目提出了跨導(dǎo)增強(qiáng)射頻前端技術(shù),該技術(shù)利用無(wú)源變頻方式在跨導(dǎo)級(jí)輸出端構(gòu)造交流地,并在跨導(dǎo)級(jí)構(gòu)造輸入頻率附近的正反饋環(huán)路,對(duì)等效跨導(dǎo)起到了倍增的效果。基于上述技術(shù)本項(xiàng)目設(shè)計(jì)了超低功耗射頻接收機(jī)系統(tǒng)原型,并以流片的方式驗(yàn)證和完善了超低功耗收發(fā)系統(tǒng)的理論和方法。本項(xiàng)目共發(fā)表SCI論文16篇,其中IEEE期刊論文5篇,授權(quán)發(fā)明專利10項(xiàng)。 2100433B
本書主要分為兩部分,第一部分介紹了常用片狀元器件的基本常識(shí)、特點(diǎn)、性能及其在電子設(shè)備中的應(yīng)用知識(shí);第二部分以表格的形式給出常用貼片元器件識(shí)別代碼-型號(hào)-參數(shù)及代換對(duì)照資料,用來(lái)解決在實(shí)際應(yīng)用中識(shí)別貼片元器件型號(hào)和了解其技術(shù)參數(shù)這一難題。書中所涉及的元器件包括電阻、電容、電感、二極管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管、CPU復(fù)位電路、穩(wěn)壓電路、運(yùn)算放大器、射頻放大器等。
為了方便讀者使用,本書附贈(zèng)光盤中還提供了大量以元器件型號(hào)、生產(chǎn)廠家為排序方式的貼片元器件技術(shù)資料。
本書可供電子技術(shù)人員、電子設(shè)備及家電維修人員以及電子愛(ài)好者使用。
微波射頻電路設(shè)計(jì)與仿真100例圖書目錄
第1章 射頻電路設(shè)計(jì)與主要仿真軟件簡(jiǎn)介 1
1.1 無(wú)源器件工程設(shè)計(jì)和仿真軟件HFSS介紹 1
1.2 有源器件工程設(shè)計(jì)和仿真軟件ADS介紹 2
1.3 微波系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)介紹 4
第2章 射頻放大器的設(shè)計(jì) 6
2.1 低噪聲放大器技術(shù)及一般設(shè)計(jì)方法 6
實(shí)例1:基于AT-41511的低噪聲放大器設(shè)計(jì) 6
實(shí)例2:C波段低噪聲放大器設(shè)計(jì) 10
實(shí)例3:毫米波低噪聲放大器設(shè)計(jì) 15
實(shí)例4:C波段放大器設(shè)計(jì) 18
2.2 普通放大器的技術(shù)及一般設(shè)計(jì)方法 20
實(shí)例5:L波段放大器 20
實(shí)例6:中頻MF放大器設(shè)計(jì) 21
2.3 功率放大器技術(shù)及一般設(shè)計(jì)方法 22
實(shí)例7:900MHz功放設(shè)計(jì) 22
實(shí)例8:毫米波功放設(shè)計(jì) 30
實(shí)例9:高頻HF功放設(shè)計(jì) 32
2.4 功放預(yù)失真技術(shù)及設(shè)計(jì)方法 35
實(shí)例10:二極管預(yù)失真線性化功放的設(shè)計(jì) 35
2.5 Doherty 功放技術(shù)及設(shè)計(jì)方法 38
實(shí)例11:一種Doherty 功放的設(shè)計(jì) 39
第3章 頻率源的設(shè)計(jì) 42
3.1 VCO技術(shù)及振蕩器一般設(shè)計(jì)方法 42
實(shí)例12:200MHz VCO的設(shè)計(jì) 43
實(shí)例13:一種900MHz振蕩器的設(shè)計(jì) 45
實(shí)例14:1 800MHz VCO的設(shè)計(jì) 46
3.2 PLL技術(shù)及設(shè)計(jì) 49
實(shí)例15:用ADISimPLL設(shè)計(jì)3GHz點(diǎn)頻鎖相環(huán) 50
實(shí)例16:用ADS設(shè)計(jì)880~915MHz的PLL 53
3.3 雙環(huán)頻率合成器的設(shè)計(jì) 58
實(shí)例17:一種改善相噪的900MHz雙環(huán)頻率源設(shè)計(jì) 58
3.4 介質(zhì)振蕩器技術(shù)及設(shè)計(jì) 60
實(shí)例18:一種10.5GHz介質(zhì)振蕩器的設(shè)計(jì) 60
實(shí)例19:一種9GHz介質(zhì)振蕩器的設(shè)計(jì) 64
3.5 DDS頻率源技術(shù)及設(shè)計(jì) 66
實(shí)例20:DDS頻率源的設(shè)計(jì) 66
實(shí)例21:DDS+PLL頻率源的設(shè)計(jì) 68
第4章 混頻器的設(shè)計(jì) 72
4.1 單端混頻器設(shè)計(jì) 72
實(shí)例22:二極管混頻器的設(shè)計(jì) 72
實(shí)例23:三極管混頻器的設(shè)計(jì) 74
4.2 單平衡混頻器設(shè)計(jì) 77
實(shí)例24:二極管單平衡混頻器的設(shè)計(jì) 77
4.3 雙平衡混頻器技術(shù) 81
實(shí)例25:二極管雙平衡混頻器的設(shè)計(jì) 81
4.4 基于RFIC/MMIC的混頻電路設(shè)計(jì) 82
實(shí)例26:一種U波段混頻電路的設(shè)計(jì) 82
實(shí)例27:一種毫米波混頻電路的設(shè)計(jì) 83
第5章 微波濾波器、雙工器和多工器設(shè)計(jì) 85
5.1 波導(dǎo)濾波器的設(shè)計(jì) 85
實(shí)例28:一種K波段波導(dǎo)濾波器的設(shè)計(jì) 85
實(shí)例29:一種KU波段圓腔雙模濾波器的設(shè)計(jì) 88
5.2 介質(zhì)濾波器的設(shè)計(jì) 90
實(shí)例30:一種L波段介質(zhì)濾波器的設(shè)計(jì) 90
5.3 微帶濾波器的設(shè)計(jì) 94
實(shí)例31:平行耦合微帶濾波器設(shè)計(jì) 94
實(shí)例32:發(fā)夾形微帶濾波器設(shè)計(jì) 96
實(shí)例33:交指微帶濾波器設(shè)計(jì) 98
實(shí)例34:微帶低通濾波器的設(shè)計(jì) 99
實(shí)例35:微帶高通濾波器的設(shè)計(jì) 100
實(shí)例36:毫米波微帶濾波器的設(shè)計(jì) 102
實(shí)例37:交叉耦合微帶濾波器的設(shè)計(jì) 104
實(shí)例38:一種新型混合耦合微帶濾波器的設(shè)計(jì) 106
5.4 同軸腔體濾波器的設(shè)計(jì) 108
實(shí)例39:900MHz同軸濾波器的設(shè)計(jì) 108
實(shí)例40:四腔同軸交叉耦合濾波器的設(shè)計(jì) 110
實(shí)例41:三腔同軸交叉耦合濾波器的設(shè)計(jì) 112
實(shí)例42:交指濾波器的設(shè)計(jì) 114
5.5 螺旋濾波器的設(shè)計(jì) 117
實(shí)例43:350MHz螺旋濾波器的設(shè)計(jì) 117
實(shí)例44:800MHz螺旋濾波器的設(shè)計(jì) 120
5.6 LC濾波器的設(shè)計(jì) 122
實(shí)例45:LC低通濾波器的設(shè)計(jì) 122
實(shí)例46:LC高通濾波器的設(shè)計(jì) 124
實(shí)例47:LC帶通濾波器的設(shè)計(jì) 126
實(shí)例48:LC加極點(diǎn)帶通濾波器的設(shè)計(jì) 128
實(shí)例49:一種新型高性能LC帶通濾波器的設(shè)計(jì) 130
實(shí)例50:大功率LC濾波器的設(shè)計(jì) 132
5.7 雙工器的設(shè)計(jì) 133
實(shí)例51:腔體雙工器的設(shè)計(jì) 133
實(shí)例52:交叉耦合同軸雙工器的設(shè)計(jì) 135
實(shí)例53:波導(dǎo)雙工器的設(shè)計(jì) 137
實(shí)例54:LC雙工器的設(shè)計(jì) 138
5.8 射頻多工器的設(shè)計(jì) 140
實(shí)例55:同軸多工器的設(shè)計(jì) 140
實(shí)例56:LC多工器的設(shè)計(jì) 140
第6章 功率分配器的設(shè)計(jì) 143
6.1 電抗功分器的設(shè)計(jì) 143
實(shí)例57:二功分電抗功分器的設(shè)計(jì) 143
實(shí)例58:三功分電抗功分器的設(shè)計(jì) 145
實(shí)例59:四功分電抗功分器的設(shè)計(jì) 146
6.2 環(huán)形橋功分器和威爾金森功分器的設(shè)計(jì) 148
實(shí)例60:2GHz環(huán)形橋功分器設(shè)計(jì) 148
實(shí)例61:威爾金森功分器的設(shè)計(jì) 150
6.3 波導(dǎo)功分器和一種新型功分器的設(shè)計(jì) 151
實(shí)例62:一種新型大功率同軸腔體功分器設(shè)計(jì) 151
實(shí)例63:波導(dǎo)功分器的設(shè)計(jì) 153
第7章 耦合器的設(shè)計(jì) 156
實(shí)例64:蘭格耦合器的設(shè)計(jì) 156
實(shí)例65:寬帶腔體式電橋的設(shè)計(jì) 158
實(shí)例66:微帶分支線型耦合器的設(shè)計(jì) 159
實(shí)例67:波導(dǎo)分支線型耦合器的設(shè)計(jì) 161
實(shí)例68:一種新型毫米波波導(dǎo)窄邊耦合器的設(shè)計(jì) 162
實(shí)例69:波導(dǎo)定向耦合器的設(shè)計(jì) 163
實(shí)例70:一種新型同軸高方向性定向耦合器的設(shè)計(jì) 165
第8章 功率衰減器的設(shè)計(jì) 168
8.1 電阻衰減器的設(shè)計(jì) 168
實(shí)例71:T形電阻衰減器的設(shè)計(jì) 168
實(shí)例72:∏形電阻衰減器的設(shè)計(jì) 169
8.2 波導(dǎo)衰減器的設(shè)計(jì) 170
實(shí)例73:一種K波段波導(dǎo)衰減器的設(shè)計(jì) 170
8.3 PIN二極管電調(diào)衰減器的設(shè)計(jì) 172
實(shí)例74:一種PIN二極管電調(diào)衰減器的設(shè)計(jì) 172
第9章 微波開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì) 175
9.1 PIN二極管微波開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì) 175
實(shí)例75:一種PIN二極管微波開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì) 175
9.2 同軸微波開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì) 176
實(shí)例76:SPDT同軸微波開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì) 176
實(shí)例77:DPDT同軸微波開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì) 178
9.3 波導(dǎo)微波開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì) 180
實(shí)例78:一種波導(dǎo)微波開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì) 180
第10章 其他常用微波器件的設(shè)計(jì) 183
10.1 匹配電路的設(shè)計(jì) 183
實(shí)例79:LC匹配電路的設(shè)計(jì) 183
實(shí)例80:電阻匹配電路的設(shè)計(jì) 185
實(shí)例81:微帶單支節(jié)匹配電路的設(shè)計(jì) 185
實(shí)例82:微帶雙支節(jié)匹配電路的設(shè)計(jì) 187
實(shí)例83:微帶1/4波長(zhǎng)匹配電路的設(shè)計(jì) 188
實(shí)例84:波導(dǎo)螺釘匹配的設(shè)計(jì) 190
10.2 隔離器與環(huán)形器的設(shè)計(jì) 192
實(shí)例85:一種微帶隔離器的設(shè)計(jì) 192
實(shí)例86:一種波導(dǎo)隔離器的設(shè)計(jì) 195
10.3 檢波器的設(shè)計(jì) 198
實(shí)例87:二極管檢波器的設(shè)計(jì) 198
實(shí)例88:一種毫米波檢波器的設(shè)計(jì) 199
10.4 倍頻器的設(shè)計(jì) 200
實(shí)例89:MMIC放大倍頻器的設(shè)計(jì) 200
實(shí)例90:一種二極管倍頻器的設(shè)計(jì) 201
10.5 調(diào)幅電路移相器的設(shè)計(jì) 205
實(shí)例91:二極管環(huán)形調(diào)幅電路設(shè)計(jì) 205
實(shí)例92:一種PIN移相器的設(shè)計(jì) 205
第11章 射頻系統(tǒng)發(fā)射機(jī)的設(shè)計(jì) 208
實(shí)例93:發(fā)射信道設(shè)計(jì)和包絡(luò)仿真 208
實(shí)例94:一次變頻方案發(fā)射機(jī)的設(shè)計(jì) 214
實(shí)例95:二次變頻方案發(fā)射機(jī)的設(shè)計(jì) 215
實(shí)例96:一種KU發(fā)射機(jī)的設(shè)計(jì) 216
第12章 射頻系統(tǒng)接收機(jī)的設(shè)計(jì) 218
實(shí)例97:一種超外差接收機(jī)的設(shè)計(jì) 218
實(shí)例98:一種零-中頻接收機(jī)的設(shè)計(jì) 219
實(shí)例99:一種低-中頻接收機(jī)的設(shè)計(jì) 223
實(shí)例100:接收信道設(shè)計(jì)及接收誤碼率仿真 224