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1、分类号卫2 2 2 ：三 UDC 工程硕士学位论文 1 S 4 2 4 0 S 学号 Q S Q 墨Q 垒l Q 2 1 密级 尘珏 基于A D S 的射频功率放大器设计与仿真 硕士生姓名闰博 学科领域电子与通信工程 研究方向电路与智能系统设计与应用 指导教师刘希顺副教授 国防科学技术大学研究生院 二。一。年四月 孤K 0 上 I I l lllII I 1 l I I l lIIIl Y 17 9 5 9 4 2 A D S - b a s e d d e s i g na n d s i m u l a t i o n0 fR F D O W e ra m o l t t t e r s
2、M C a n d i d a t e ：Y a n B O A d v i s o r ：L i u X i S h u n At h e s i s S u b m i t t e di np a r t i a lf u l f i l l m e n to ft h er e q u i r e m e n t s f o rt h ep r o f e s s i o n a ld e g r e eo fM a s t e ro fE n g i n e e r i n g i nE l e c t r o n i c sa n dC o m m u n i c a t i o n
3、E n g i n e e r i n g G r a d u a t eS c h o o lo fN a t i o n a lU n i v e r s i t yo fD e f e n s eT e c h n o l o g y C h a n g s h a ，H u n a n ，P R C h i n a ( A p r i l ，2 0 1 0 ) 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表和撰写过的研究成果，也不包含为获得国防科学技术大学或其它教 育机构
4、的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何 贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：闭讶 日期：裤彤月，彳日 学位论文版权使用授权书 本人完全了解国防科学技术大学有关保留、使用学位论文的规定本人授权国 防科学技术大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文 档，允许论文被查阅和借阅；可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库 进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文 ( 保密学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：塑煎日期枷年嗍，白 作者指导枞鲐帐咖纱口年状月、白 国防科学技术大学研究生院工程硕士学位论
5、文 目录 摘要i A B S T R A C T j i 第一章绪论1 1 1 课题研究的目的和意义1 1 2 国内外研究现状1 1 3 第二章 2 1 2 2 2 4 2 5 2 6 第三章 3 1 3 2 1 2 1 射频器件方面2 1 2 2 射频技术方面j 3 1 2 3 电路设计方面3 本文研究的主要工作和结构安排4 射频放大电路的基本理论6 弓l 言，6 非线性有源器件的等效模型6 2 2 1 非线性双极型器件模型7 2 2 2 非线性场效应晶体管器件模型8 传输线理论1 0 2 3 1 均匀徼带传输线1 0 2 3 2 二端口网络散射矩阵1 l 阻抗匹配网络设计1 2 2 4 1
6、 集总参数匹配网络1 2 2 4 2 分布参数匹配网络1 5 晶体管放大器的稳定性分析1 6 小结18 射频功率放大器设计理论基础2 0 射频功率放大器的性能指标分析2 0 放大器的工作方式2 5 3 2 1A 类射频功率放大器2 5 3 2 2B 类射频功率放大器2 6 3 2 3A B 类射频功率放大器2 7 3 2 4C 类射频功率放人器2 7 3 2 5D 类射频功率放大器2 8 3 2 6E 类射频功率放大器2 8 第1 页 国防科学技术大学研究生院工程硕士学位论文 3 2 7F 类射频功率放大器2 8 3 3 射频功率放大器的非线性分析2 8 3 3 1 功率放大器的非线性失真2
7、9 3 3 2 功率放大器的非线性分析模型3 l 3 4 射频功率放大器的线性化技术3 8 3 4 1 功率回退3 9 3 4 2 前馈3 9 3 4 3 预失真3 9 3 4 4 负反馈法4 0 3 5 射频功率放大器的直流偏置电路设计4 0 3 6 射频功率放大器的匹配电路设计4 l 3 6 1 输入匹配电路4 2 3 6 2 输出匹配电路4 3 3 6 3 级间匹配电路。4 3 3 6 4 阻抗匹配设计方法概述4 4 3 7 小结4 5 第四章射频功率放大器的仿真设计与分析4 6 4 1 射频功率放大器的设计概述4 6 4 1 1 射频功率放大器的设计要求4 6 4 1 2 射频功率放大
8、器设计的般步骤4 7 4 1 3 射频功率放大器设计的难点4 7 4 1 4 元器件的选择。4 7 4 2 射频功率放大器仿真设计软件的介绍4 9 4 3 射频功率放大器的仿真5 0 4 3 1 射频功率放大器的设计参数5 0 4 3 2 静态工作点的选择5 0 4 3 3 偏置及稳定性分析5 1 4 3 4 输入输出匹配5 3 4 3 5 谐波平衡仿真5 4 4 3 6 电路优化设计5 6 4 3 7 改善功率放大器的非线性失真。5 8 4 3 8 印制电路版图5 9 4 3 9 实际需要考虑的几个问题6 0 4 4 J 、结6 2 第1 I 页 国防科学技术大学研究生院工程硕士学位论文 第
9、五章总结与展望6 4 5 1 总结6 4 5 2 展望6 5 致谢6 7 参考文献6 8 作者在学期间取得的学术成果7 1 附录A 优化后的功率放大器匹配电路图7 2 第1 I I 页 国防科学技术大学研究生院工程硕士学位论文 图目录 图2 I 大信号E b e r s M o l l 模型7 图2 2C u r t i c e E t t e n b e r g 立方非线性本征模型9 图2 3 均匀传输线的微分等效电路图1 0 图2 4 二端口网络1 l 图2 5S 参数的信号模型1 2 图2 6L 形匹配网络基本电路及相关方程1 3 图2 7T 形匹配网络基本电路及相关方程1 4 图2 8万形匹配网络基本电路及相关方程l5 图2 9 两端口网络稳定判定示意图1 6 图2 1 0 稳定性判别划分j r 面上稳定区和不稳定区1 8 图3 1 射频功率放大器模块框图2 0 图3 2 放大器的l d B 压缩点表示图2 l 图3 3 放大器的增益及增益平坦度2 1 图3 4 放火器的交调失真2 2 图3 5 三阶交调交截点示意图2 3 图3 6 邻信道和主信道示意图2 5 图3 7A 类放大器集电极电流波形2 6 图3 8B 类放大器集电极电流波形2 7 图3 9A B 类放大器集电极电流
