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1、西安邮电学院毕 业 设 计（论 文）题 目：WLAN 射频前端功率放大器设计 系 别： 电子与信息工程系 专 业： 电子科学与技术 班 级： 科技 0404 班 学生姓名： 江 涛 导师姓名： 常树茂 职称： 教授 起止时间：2008 年 03 月 12 日 至 2008 年 06 月 10 日西 安 邮 电 学 院毕业设计(论文)任务书学生姓名 江涛 指导教师 常树茂 职称 教授系 别 电子与信息工程 专业 科技 0404题 目 WLAN 射频前端功率放大器设计任务与要求任务：功率放大器是无线通信系统中的重要部分，通过功率放大器的设计，使其掌握功率放大器的工作原理及设计方法。根据功率放大器的
2、工作原理及设计方法，进行功率放大器的设计、优化，制作出工作频率2.4GHz、放大增益8dB、输出功率15dBm的功率放大器。要求：1掌握功率放大器的工作原理。2掌握功率放大器的设计理论和设计方法。3了解功率放大器在通信中的应用。4 设计出满足指标要求的功率放大器。5 学会查阅资料。6学会撰写科技论文。7通过本设计培养学生理论与实践的方法。8 掌握现代设计过程。开始日期 2008-3-24 完成日期 2008-6-20系主任(签字) 2008 年 3 月 10 日西 安 邮 电 学 院毕 业 设 计 (论文) 工 作 计 划学生姓名 江涛 指导教师 常树茂 职称 教授系别 电子与信息工程系 专业
3、 电子科学与技术题目 WLAN 射频前端功率放大器设计_工作进程3.123.30： 在图书馆和网上查询相关资料。掌握所要设计系统的基本理论。根据给定的技术指标选择好设计方案。3.314.09： 根据选择好的设计方案，设计电路图。4.105.20： 仿真电路。对电路进行调试，通过不断的调试，使系统各项指标满足设计的要求。5.216.10： 撰写毕业设计论文。起 止 时 间 工 作 内 容主要参考书目(资料)1、 相关论文（电子版） ；2、 微带电路 清华大学编写 人民邮电出版社 1976 年；3、 微波集成电路设计 顾其净主编 人民邮电出版社；4、 微波技术基础 廖承恩编写 西电出版社 2000
4、 年；5、 射频/微波电路导论 雷振亚 西电出版社；6、 射频与微波功率放大器设计Andrei Grebennikov 著 张玉兴 赵宏飞 译 电子工业出版社1、计算机一台；2、仿真工具软件 ADS；3、相关的图书资料。每周听取学生工作汇报，并进行专门指导至少 12 次；随时解决学生设计中遇到的问题。无主要参考书目(资料)主要仪器设备及材料论文(设计) 过程中教师的指导安排对计划的说明西安邮电学院毕 业 设 计 (论 文 )开 题 报 告电子与信息工程 系 电子科学与技术 专业 2004 级 04 班课题名称：WLAN 射频前端功率放大器设计学生姓名： 江涛 学号：05042118指导教师：
5、常树茂 报告日期： 2008 年 3 月 23 日 1.本课题所涉及的问题及应用现状综述本课题来源于科研项目。随着无线电技术的发展，WLAN 技术即无线局域网技术取得了长足的进步。由于其数据速率的不断增大和人们对网络通信的要求不断增高，WLAN 在办公室、家庭和公共场所得到了广泛的应用。目前，IEEE 规定的 WLAN 的速率标准主流有 802.11a（54Mbps） 、802.11b（11Mbps）以及兼容前两者的802.11g（54Mbps） 。本课题讨论的是适用于 802.11b 标准的、频段公开的 RF 前端功率放大器设计。即在通过广泛的调研、收集查阅资料的基础上，深入理解 RF 前端
6、功率放大器工作原理和设计方法，设计出一套高增益的适用于 WLAN 系统的放大电路。本放大电路包括四个部分：直流偏置电路、三极管放大电路、输入匹配电路和输出匹配电路。直流偏置电路提供给三极管合适的偏压进行工作；三极管放大电路负责将输入信号进行功率放大；输入匹配电路和输出匹配电路是通过计算后得到电源的内阻和输入输出阻抗并进行匹配设计得到的电路，目的是使整个放大电路工作在最大输出功率状态下。WLAN 射频前端功率放大器在 WLAN 技术当中起着重要的作用，它是发射机所必须的设备之一。在当今社会技术飞速发展的今天，随时随地的获取信息已成为越来越多的人的需求和要求。无线局域网的发展无疑为人们在公共场合和
7、其他没有网线的地方提供了方便。WLAN 射频前端功率放大器作为 WLAN 应用的核心设备之一也必将广泛应用。此外，射频前端功率放大器不仅可以应用于 WLAN，还可以应用于GSM、GPS、卫星通信、雷达系统以及其他工作在射频频段的系统。2本课题需要重点研究的关键问题、解决的思路及实现预期目标的可行性分析本课题需要重点研究的关键问题是深入理解射频功率放大器的工作原理以及设计方法，输入输出匹配阻抗和三极管工作状态是如何确定的，怎样更好的解决功率放大器的线性问题，最终根据原理与设计方法设计出合适的电路并应用 ADS 软件进行仿真，找出参数设置存在的问题并反向分析通过重新设计电路和设置器件的参数使电路达
8、到最优，即输出功率最大。在研究该问题之前要通过阅读有关 WLAN 的有关资料书籍和射频功率放大器的设计方法。对 RF 功率放大器的工作原理有一个清晰的认识。对放大器的工作原理要深入到电路的每一个器件。必须具备模拟电路设计的基本知识，认真复习模拟电路的基本知识，掌握模拟 RF 功率放大器电路设计方法及其基本原理。对 RF 射频功率放大器电路结构的认识，要从其应该分为几大模块，每个模块的功能是什么，每一个模块的内部结构是怎样构成的，由什么器件构成，各个器件的作用是什么，都要弄清楚。最后再进行设计方案得制定,以及进行后续的工作。本课题是要设计一个适用于 2.4GHz 的射频电路,从理论分析上看 ,达
9、到本课题的要求是完全可能的。随着电路技术的发展,射频电路的设计技术也有了巨大的提高，并趋于成熟，例如 Maxim 公司研制开发的 MAX2242 WLAN 线性功率放大器。这表明实现预期目标是完全可能的。从使用的工具上看,完成本课题也是可以的，在完成本课题的过程中使用了 ADS 仿真工具和 PROTEL 等工具，这些工具和软件的使用，完全可以满足设计的要求。3完成本课题的工作方案完成本课题要认真复习模拟电路和高频电子线路的基本知识，掌握功率放大器的设计方法及其基本原理。学习 ADS 仿真工具的使用和 PROTEL 等工具的使用，为此制定完成本课题的工作方案如下：（1）认真复习、学习模拟电路设计
10、方法及其基本理；（2）掌握 RF 功率放大器的工作原理，提交毕业设计开题报告；（3）学习 ADS 仿真工具的使用和 PROTEL 等工具的使用；（4）初步设计出电路，并使用仿真工具仿真；（5）对电路的参数进行优化；（6）初步完成毕业设计论文；（7）在老师的帮助下修改毕业设计论文。4指导教师审阅意见指导教师(签字)： 年 月 日说明：本报告必须由承担毕业论文(设计)课题任务的学生在毕业论文(设计) 正式开始的第 1 周周五之前独立撰写完成，并交指导教师审阅。西 安 邮 电 学 院 毕 业 设 计 (论 文 )成 绩 评 定 表学生姓名 江涛 性别 男 学号 05042118 专 业班 级 科技
11、0404 班课题名称 WLAN射频前端功率放大器设计 课题类型 科研题目 难度 一般毕 业 设 计（ 论 文 ） 时间2008 年 3 月 24 日6 月 20 日 指 导 教 师常树茂 (职称： 教授)课题任务完成情况论 文 (千字)； 设 计 、 计 算 说 明 书 (千字) ； 图 纸 (张)；其 它 (含 附 件 )：指导教师意见分项得分：开题调研论证 分； 课题质量（论文内容） 分； 创新 分；论文撰写（规范） 分； 学习态度 分； 外文翻译 分指导教师审阅成绩： 指导教师 (签字 )： 年 月 日评阅教师意见分项得分：选题 分； 开题调研论证 分； 课题质量（论文内容） 分； 创新
12、 分；论文撰写（规范） 分； 外文翻译 分评阅成绩： 评阅教师 (签字 )： 年 月 日验收小组意见分项得分：准备情况 分； 毕业设计（论文）质量 分； （操作）回答问题 分验收成绩： 验收教师 (组长 )(签字 )： 年 月 日答辩小组意见分项得分：准备情况 分； 陈述情况 分； 回答问题 分； 仪表 分答辩成绩： 答辩小组组长 (签字 )： 年 月 日成绩计算方法(填 写 本 系 实 用 比 例 ) 指导教师成绩 20 ( ) 评阅成绩 30 ( ) 验收成绩 30 ( ) 答辩成绩 20 ( )学生实得成绩 (百分制 )指导教师成绩 评阅成绩 验收成绩 答辩成绩 总评 答辩委员会意见毕业论文 (设计 )总评成绩 (等级 )： 系答辩委员会主任 (签字 )： 系 (签章 )2006 年 6 月 11 日备注西安邮电学院毕业论文(设计 )成绩评定表(续表)WLAN 射频前端功率放大器设计I目录摘 要 .IIAbstract .III1引言 .12 WLAN射频功率放大器工作原理分析 .12.1 功率放大器结构简介 .12.2 功率放大器的作用简介 .23 WLAN射频前端功率放大器的总体设计 .23.1 基础知识 .23.1.1双口网络参数 S参数 .33.1.2 阻抗匹配 .43.2 设计目标 .
