現(xiàn)代通信技術(shù)迅猛發(fā)展,擁有更寬工作帶寬的通信系統(tǒng)更加受到青睞。作為系統(tǒng)的關(guān)鍵部分,功率放大器的工作帶寬和效率直接影響到系統(tǒng)的整體性能。傳統(tǒng)功放采用基于硅（Si）或砷化鎵（GaAs）材料的芯片設(shè)計,效率和輸出功率較低。氮化鎵高電子遷移率晶體管（GaN HEMT）由于其突出的半導(dǎo)體材料特性,在提高輸出功率和效率,擴(kuò)展工作帶寬方面的潛力比第二代半導(dǎo)體材料更大。本文設(shè)計了一款高效率、S波段寬帶功率放大器,詳細(xì)說明了直流供電電路,射頻放大電路和腔體的設(shè)計思路以及最終調(diào)試的過程。射頻電路部分采用兩級級聯(lián)的方案,驅(qū)動級放大器采用TGA2597-SM GaN芯片,末級放大器采用CGH40010F芯片。本文對多種阻抗匹配的方法進(jìn)行平行對比與分析,挑選出最優(yōu)匹配方案進(jìn)行設(shè)計,并在已有匹配網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,通過改變微帶線寬度實現(xiàn)功率均衡。直流供電電路部分,通過對所用電壓芯片進(jìn)行分析,提出了切實可行的方案實現(xiàn)晶體管工作時的加電順序。本文充分考慮了芯片的結(jié)構(gòu)和布局,采用背饋電式結(jié)構(gòu)設(shè)計腔體。通過電磁仿真軟件對腔體諧振頻率進(jìn)行仿真,避免諧振頻率落入放大器的工作帶寬內(nèi)。最后,本文總結(jié)了實際測試過程遇到的自激和失配等問題... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 國外發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要貢獻(xiàn)
    1.4 本文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 功率放大器基礎(chǔ)理論
    2.1 功率放大器種類
        2.1.1 傳統(tǒng)功率放大器
        2.1.2 連續(xù)型功率放大器
    2.2 功率放大器技術(shù)指標(biāo)
        2.2.1 增益
        2.2.2 效率
        2.2.3 增益壓縮和輸出1dB壓縮點
        2.2.4 3階截斷點
        2.2.5 交調(diào)失真
        2.2.6 穩(wěn)定性
    2.3 偏置電路
    2.4 屏蔽盒
    2.5 功率放大器寬帶匹配理論
        2.5.1 基本阻抗匹配方法
        2.5.2 基于濾波器設(shè)計寬帶匹配網(wǎng)絡(luò)
    2.6 本章小結(jié)
第三章 S波段功率放大器設(shè)計
    3.1 技術(shù)指標(biāo)要求
    3.2 放大器整體設(shè)計
        3.2.1 射頻芯片選擇
        3.2.2 直流電路芯片選擇
    3.3 偏置電路設(shè)計
    3.4 匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
        3.4.1 源牽引/負(fù)載牽引
        3.4.2 低通濾波器進(jìn)行阻抗網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
        3.4.3 帶通濾波器進(jìn)行阻抗網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
        3.4.4 阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)確定及放大器仿真
    3.5 直流供電電路設(shè)計
    3.6 腔體設(shè)計
    3.7 本章小結(jié)
第四章 S波段功率放大器的測試與調(diào)試
    4.1 放大器調(diào)試
        4.1.1 自激的消除
        4.1.2 匹配電路的微調(diào)
    4.2 增益、增益壓縮與輸出功率的測試
    4.3 效率測試
    4.4 非線性測試
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)和展望
    5.1 本文總結(jié)
    5.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間取得的成果



本文編號：3043862