225MHz-512MHz寬帶功放的研制.pdf

1、功率放放大器是無線通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵組件，它的性能好壞，直接影響整個系統(tǒng)的通信質(zhì)量。軟件無線電技術(shù)的發(fā)展，對功率放大器的功率、帶寬、線性度提出了更高的要求。本文首先簡單介紹了一些功率放大器的主要技術(shù)指標(biāo)和常用的線性化技術(shù)，然后針對課題設(shè)計需求，介紹了寬帶功率放大器的設(shè)計理論，主要是寬帶功放的基本結(jié)構(gòu)和寬帶匹配技術(shù)，最后詳細(xì)介紹了功放的具體實現(xiàn)，包括確定整體指標(biāo)、設(shè)計方案、匹配電路以及輔助電路設(shè)計，并給出了功放的測試結(jié)果。從理論、仿真到實踐

2、，系統(tǒng)的介紹了寬帶功放設(shè)計的過程。
　　 課題針對軍用無線電臺的特點和需求，研制了一款225MHz-512MHz寬帶功率放大器。該電臺采用了OFDM技術(shù)，具有很高的峰均比，它要求功放具有寬頻帶，大功率，高線性度，高效率，平坦度好等特點，其中在這么寬的頻帶內(nèi)，高線性度和高效率是本次功放設(shè)計的重點和難點，必須要設(shè)計良好的寬帶匹配網(wǎng)絡(luò)。鑒于這些高指標(biāo)、高要求，本次功放的綜合設(shè)計難度較大。因此選擇了推挽平衡式放大器結(jié)構(gòu)，匹配網(wǎng)絡(luò)是選擇傳

3、輸線變壓器和微帶混合匹配來設(shè)計的。同時設(shè)計了溫度檢測以及駐波保護(hù)電路，保證功放能夠穩(wěn)定可靠的工作。
　　 本課題采用兩級放大來達(dá)到增益的要求。推動級放大器選擇了飛思卡爾的功放芯片MW6S010來實現(xiàn)，對于推動級（前級）設(shè)計，因為對整體功放的效率影響不大，主要是考慮提高線性度指標(biāo)，所以設(shè)計成了A類功放，并大量的回退了輸入功率;末級選擇了NXP公司的功放芯片BLF645，對于末級，除了考慮線性度，還需要盡量提高工作效率，所以選擇AB

4、類，采用推挽式結(jié)構(gòu)進(jìn)行寬帶設(shè)計，并適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行了功率回退，合理的兼顧了線性度和效率這兩個指標(biāo)。在這基礎(chǔ)上，對功放管BLF645進(jìn)行降壓使用，大大提高了工作效率，并且對線性指標(biāo)幾乎沒有影響。在原理圖和PCB設(shè)計之前，利用ADS仿真軟件，對功放進(jìn)行仿真優(yōu)化設(shè)計，理論上驗證了設(shè)計方案的合理性。最終通過反復(fù)的調(diào)試，達(dá)到了最佳的性能。
　　 最終的測試結(jié)果表明，功放設(shè)計是比較成功的，效率以及線性度指標(biāo)比國內(nèi)水平有了一定得提高。測試結(jié)果表明，