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1、1毕业设计（论文）任务书课题的意义及培养目标：由于近年来无线通信、卫星通信、全球定位系统、雷达及无线接入系统的发展，新型半导体器件的研制使得高速数字系统和高频模拟系统不断扩张，达到微波频段。微波放大器作为上述系统的前端部分，已经在这些系统得到广泛的应用。而且现在对这些通信系统的要求是通信距离越来越远，接受的灵敏度越来越高，体积越来越小，相应的对微波放大器的基本要求是：（1）频带宽，相位线性好。由于微波晶体管从直流到微波的宽频带范围内都具有放大能力，因此易于实现宽带化。它的带宽主要受匹配网络的限制；（2）稳定性好，可靠性高。通常微波晶体管放大器都是二端口传输型放大器，稳定性和可靠性都比其它类型的
2、放大器要好；（3）噪声低，低噪声微波晶体管放大器的噪声系数可以做的很低，优于行波放大器和隧道二级管放大器的噪声系数；（4）动态范围大，微波晶体管放大器功率增益 1分贝压缩点达毫瓦量级，因此动态范围大；（5）体积小，重量轻，耗电少，易于实现标准化和集成化。 通过本设计旨在培养学生独立分析问题、解决问题的能力和综合运用 2知识的能力，加深对所学基础知识的理解。同时使学生了解本学科的前沿同时掌握必备的基础知识。 设计（论文）所需收集的原始数据与资料：相关资料： 1）微波放大器原理。 2）微波器件使用手册。 3）EDA 技术。 4）MATLAB 仿真技术。 5）非线性电子线路。 6）阅读 2000-2
3、007 年国内外期刊相关论文不少于 15 篇。 课题的主要任务（需附有技术指标分析）：本放大器是完善 DAMB（数字音频媒体广播）系统的室内接入而设计的。由于 DAMB 接受的是卫星信号，需要把该信号从天线上接下来放大，然后再将放大的信号送给室内发射天线，这样就可以不受高大建筑物的阻挡而实现室内接受。 任务要求： 1、频率范围：1452-1492MHz； 32、增益：G=46dB； 3、噪声系数：Nf-2.5； 4、输入功率：-80dBm； 5、输出功率：-34dBm。 设计（论文）进度安排及完成的相关任务（以教学周为单位）：周 次 设计（论文）任务及要求13 学生根据课题的要求联系实习，并进
4、行调研和收集资料。4 完成开题报告59 学习必要的软硬件知识，进行毕业设计10 毕业设计中期检查1112 完善设计方案，完成预期的设计目标。1316 整理设计结果，撰写毕业论文学生签名： 日期： 指导教师： 日期： 教研室主任： 日期： I摘 要本文对微波放大器的设计进行了研究。首先介绍了通信的发展对微波放大器的要求，微波晶体管放大器的发展，微波放大器设计的发展。随后分别分析了微波频段的传输线;电阻、电容、电感在微波频段下的特性;微波放大器的设计原理，包括稳定性分析、噪声系数圆、放大器的功率关系和等功率圆;最后设计并实现了微波放大器。本文的工作主要体现在数字音频媒体广播接收系统中1.472GH
5、z的三级微波放大器的设计和实现。详细讨论了用Smith圆图进行电路匹配，并用MATLAB软件进行Smith圆图上等噪声系数圆，等功率圆的绘制。分析了射频扼流圈使用对微波放大器的影响。随后讨论了在实际制作微波放大器时，放大器的接地问题，在PCB上的元器件的布局和元器件之间的电气连接。最后，文中给出了1.472GHz三级放大器的测试系统和测试结果。关键词：微波放大器，Smith圆图，射频扼流圈，噪声系数圆 IIMicrowave Amplifier Design And ResearchABSTRACTThis paper deals with the process of microwave a
6、mplifier design and research. First, the background, history of microwave transistor amplifier and design technology of microwave amplifier are introduced, along with theory and related knowledge of technology.The authors main research work is focused on the design and realization of three stages mi
7、crowave amplifier, working on 1.472GHz, used in Digital audio media broadcast. In the design process of amplifier, the author applies the Smith Chart to design match network, and utilizes the MATLAB to plot noise circle and gain circle on the Smith Chart. Then, impact of RF choke on microwave amplif
8、ier, good device grounded and device layout and electrical join are analyzed in detail.Finally, the test system and measurement data of three stages amplifier are provided.KEY WORDS: Microwave Amplifier, Smith Chart, RF Choke, Noise CircleIII目 录摘要 .IABSTRACT.II1 研制背景和意义 .11.1 通信的发展对微波放大器的要求 .11.2 微波晶体管放大器的发展 .11.3 微波放大器设计的发展 .21.4 本文的主要工作和章节安排 .22 微波放大器的设计原理 .42.1 单级放大器的详细模型 .42.2 放大器的特性指标 .42.3 微波频段的传输线和元件 .52.3.1 传输线与波的传播 .52.3.2 微带线 .72.3.3 高频电阻高频电容高频电感 .92.3.4 微波场效应晶体管 .112.3.5 FET 的 S 参量 .132.4 微波放大器的设计原理 .
