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文檔簡介
1、射頻/微波系統(tǒng)中的功率放大器作為通信系統(tǒng)中的核心元器件,放大器產生的非線性現(xiàn)象是影響射頻/微波通信系統(tǒng)性能的重要因素,得到專家和學者們的普遍關注。人們對射頻功率器件提出了更多的新要求,如更高的功率,更高效率和更小的體積。然而,傳統(tǒng)的設計射頻功率器件的逐次漸近法非常的耗時,而且需要有經驗積累的過程,不利于快速地發(fā)布產品。在這種情況下,業(yè)界專家們把目光轉向了更具發(fā)展?jié)摿Φ男录夹g上,這就是計算機輔助設計技術。
非線性功率器件應用計算
2、機輔助設計技術的基礎是要求建立足夠精確的非線性大信號射頻模型。如果這些模型存在的話,就可以減少大量的重復性工作,使得設計工作更加簡便和快捷。大信號網絡分析儀的出現(xiàn)和大信號散射函數(shù)概念的提出,讓射頻和微波領域的工程師開始以一種全新的視角來審視現(xiàn)有建模方法所存在的各種問題。
本文首先介紹了現(xiàn)有的射頻功率器件建模方法,指出了這些方法的局限性,提出了一種基于支持向量機的射頻功率放大器建模方法,通過辨識大信號散射函數(shù),精確的表征射頻功率
3、放大器的非線性特性。實驗結果證實了這種方法的有效性,通過與國外基于神經網絡的方法對比,在模型的精度相當?shù)那闆r下,這種方法具有所需的數(shù)據(jù)量少,因而相應地使測試的時間減少的優(yōu)點。這為發(fā)展射頻微波功率器件的設計方法探索了一個新的途徑。
基于大信號網絡分析儀測量數(shù)據(jù),本文設計了針對射頻功率放大器的建模實驗,提出了一種對散射函數(shù)一階近似的射頻功率放大器建模方法,并用壓縮特性、大信號反射系數(shù)、AM-PM特性、諧波失真特性等多種應用實例驗證
4、了模型的有效性。
為了便于對射頻功率器件進行集成研究,本文開發(fā)了一個射頻功率放大器大信號表征及頻域非線性特性建模平臺,這個平臺可以實現(xiàn)文中提出的兩種建模方法:第一個模塊可以實現(xiàn)散射函數(shù)的辨識,并通過辨識得到的散射函數(shù)分析射頻功率放大器的壓縮特性、AM-PM特性、諧波失真特性、時域電壓電流。第二個功能可以實現(xiàn):通過實測得到的射頻功率放大器的頻域數(shù)據(jù),計算得到多諧波失真模型(Polyharmonic Distortion Mode
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