论文部分内容阅读
随着无线通信事业的快速迅猛发展,使用无线通信服务的用户越来越多,用户对通信质量的要求逐渐提高。基站在无线通信中起着非常重要的作用,对通信网络的传输质量影响巨大。而基站功率放大器作为基站的重要组成部分,对于基站整个性能的影响起着至关重要的作用。它的输出功率决定了通信距离的长短,有效覆盖面积的大小等等,其效率大小影响着电池的消耗程度和使用时间,同时它需要在增益、线性度和实际电路的尺寸大小等等方面满足一定的要求。另外,基站功率放大器要求极高的工作频率和较大的输出功率,与工作在小信号状态下的放大器有很多方面都存在着不同。因此,设计性能良好的基站功率放大器具有非常实际又重要的意义。本文选用摩托罗拉公司推出的两款LDMOS晶体管器件,使用安捷伦公司的ADS仿真软件,设计了一款符合性能要求的两级基站功率放大器。首先对放大器的稳定性进行了分析,然后利用负载牵引法结合Smith圆图,对放大器的阻抗匹配进行了分析与设计优化,最后对整个放大器的参数进行了仿真分析。本文的主要内容如下：1.具体介绍了射频放大电路的理论基础。首先给出了LDMOS晶体管的结构模型,分析了用其来设计基站功率放大器的优缺点。然后学习了传输线的理论基础,着重介绍了在设计功率放大器时需要的知识,包括一般传输线方程,微带传输线和散射参量。最后给出了放大器的稳定性分析和阻抗匹配设计方法。2.详细讨论了射频功率放大器的理论基础。首先分析功率放大器的主要性能参数和工作状态的选取,然后介绍了阻抗匹配以及本文采用的负载牵引法,接着对现代射频技术进行了简单论述,最后给出了设计射频功率放大器的一般步骤。3.设计了一款性能良好的基站功率放大器,并且对放大器的各个指标进行了仿真优化,仿真结果表明,利用ADS设计出的基站射频功率放大器完全满足给定的性能指标。