一種全數(shù)字AGC超帶寬自適應(yīng)射頻放大器的設(shè)計
發(fā)布時間:2021-03-06 23:24
設(shè)計了一種全數(shù)字AGC超帶寬自適應(yīng)射頻放大器,介紹了系統(tǒng)方案,闡述了全數(shù)字AGC及K-means數(shù)字自適應(yīng)濾波算法原理及工作過程。經(jīng)實驗測試,放大器能有效抑制噪聲,在特定的頻率范圍內(nèi)滿足增益及其帶內(nèi)起伏限定要求,滿足射頻無線收發(fā)要求,系統(tǒng)工作穩(wěn)定、可靠,有較高的工程應(yīng)用價值。
【文章來源】:兵器裝備工程學報. 2020,41(07)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
射頻放大系統(tǒng)組成框圖
LNA為射頻放大系統(tǒng)最前端,以最小噪聲系數(shù)與最小反射系數(shù)為主,設(shè)置固定增益+12 d B。DPGA完成射頻信號增益調(diào)節(jié),高增益同時根據(jù)輸入信號大小調(diào)整增益,使輸出電壓幅度能夠保持穩(wěn)定[3],提高系統(tǒng)對輸入信號增益調(diào)節(jié)的自適應(yīng)性,每一級DPGA增益范圍為-31.5 d B到+18.5 d B;RFPA提高信號輸出功率,電壓增益+10 d B,采用微帶線阻抗匹配,減小信號失真與反射,實現(xiàn)最大功率傳輸,射頻放大器各級增益如圖2所示。2 全數(shù)字AGC設(shè)計
其中:w為微帶線寬度;h為電路板基片厚度;ξr為電路板基片相對介電常數(shù),選用RF-4射頻電路板ξr=4.4,PCB基板厚度H=0.8 mm,損耗交正切值tgθ=0.04,由式(4)和(5)得,特征阻抗Z0=53.21Ω。借助ADS仿真平臺進一步優(yōu)化阻抗匹配模型和參數(shù),修正特征阻抗[9-10],ATF-54143射頻前端LNA原理如圖3所示。圖3所示,R1、R2、R3為LNA直流偏置電阻,直流電源電壓VCC=+5 V,偏置電壓VDS=+3.5 V,偏置電流IDS=30m A;C1、C2輸入輸出耦合電容,C3、C4、C5旁路電容,L1、L2高頻額流電感。ME1、MN1、MC1輸入單枝短截微帶線阻抗匹配電路,ME2、MN2、MC2為輸出微帶線阻抗匹配電路,MN3、MN4源極負反饋微帶線電路[11-12]。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]全差分可控增益射頻寬帶放大系統(tǒng)[J]. 楊光義,魏天奇,李杰潘,雷燈. 實驗室研究與探索. 2019(09)
[2]一種高增益、低功耗的超寬帶低噪聲放大器[J]. 劉丹丹,馬銘磷. 儀表技術(shù)與傳感器. 2019(07)
[3]一種高線性度寬帶射頻放大器[J]. 王國強,王小峰,蒲顏,劉成鵬,潘少俊. 微電子學. 2018(04)
[4]基于流形結(jié)構(gòu)約束的堆棧自編碼機模擬電路故障診斷[J]. 孫世宇,黃毅,郭靜,段修生,曹帥. 火力與指揮控制. 2018(06)
[5]一種高線性度寬帶可編程增益放大器設(shè)計[J]. 吳進,李春妮,吳漢寧,李聰. 西安郵電大學學報. 2018(03)
[6]一種帶消失調(diào)電路的高線性度可變增益放大器[J]. 王景帥,趙毅強,葉茂,趙公元,胡凱. 南開大學學報(自然科學版). 2018(02)
[7]增益可控低噪聲前置放大器設(shè)計[J]. 趙德春,王露,白寶平,皮喜田. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2017(24)
[8]一種平坦高增益的寬帶低噪聲放大器設(shè)計[J]. 商鋒,李亞軍,樊紅宛. 西安郵電大學學報. 2017(04)
[9]可變增益低噪聲放大器的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 師建英,許衍彬. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2017(09)
本文編號:3068009
【文章來源】:兵器裝備工程學報. 2020,41(07)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
射頻放大系統(tǒng)組成框圖
LNA為射頻放大系統(tǒng)最前端,以最小噪聲系數(shù)與最小反射系數(shù)為主,設(shè)置固定增益+12 d B。DPGA完成射頻信號增益調(diào)節(jié),高增益同時根據(jù)輸入信號大小調(diào)整增益,使輸出電壓幅度能夠保持穩(wěn)定[3],提高系統(tǒng)對輸入信號增益調(diào)節(jié)的自適應(yīng)性,每一級DPGA增益范圍為-31.5 d B到+18.5 d B;RFPA提高信號輸出功率,電壓增益+10 d B,采用微帶線阻抗匹配,減小信號失真與反射,實現(xiàn)最大功率傳輸,射頻放大器各級增益如圖2所示。2 全數(shù)字AGC設(shè)計
其中:w為微帶線寬度;h為電路板基片厚度;ξr為電路板基片相對介電常數(shù),選用RF-4射頻電路板ξr=4.4,PCB基板厚度H=0.8 mm,損耗交正切值tgθ=0.04,由式(4)和(5)得,特征阻抗Z0=53.21Ω。借助ADS仿真平臺進一步優(yōu)化阻抗匹配模型和參數(shù),修正特征阻抗[9-10],ATF-54143射頻前端LNA原理如圖3所示。圖3所示,R1、R2、R3為LNA直流偏置電阻,直流電源電壓VCC=+5 V,偏置電壓VDS=+3.5 V,偏置電流IDS=30m A;C1、C2輸入輸出耦合電容,C3、C4、C5旁路電容,L1、L2高頻額流電感。ME1、MN1、MC1輸入單枝短截微帶線阻抗匹配電路,ME2、MN2、MC2為輸出微帶線阻抗匹配電路,MN3、MN4源極負反饋微帶線電路[11-12]。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]全差分可控增益射頻寬帶放大系統(tǒng)[J]. 楊光義,魏天奇,李杰潘,雷燈. 實驗室研究與探索. 2019(09)
[2]一種高增益、低功耗的超寬帶低噪聲放大器[J]. 劉丹丹,馬銘磷. 儀表技術(shù)與傳感器. 2019(07)
[3]一種高線性度寬帶射頻放大器[J]. 王國強,王小峰,蒲顏,劉成鵬,潘少俊. 微電子學. 2018(04)
[4]基于流形結(jié)構(gòu)約束的堆棧自編碼機模擬電路故障診斷[J]. 孫世宇,黃毅,郭靜,段修生,曹帥. 火力與指揮控制. 2018(06)
[5]一種高線性度寬帶可編程增益放大器設(shè)計[J]. 吳進,李春妮,吳漢寧,李聰. 西安郵電大學學報. 2018(03)
[6]一種帶消失調(diào)電路的高線性度可變增益放大器[J]. 王景帥,趙毅強,葉茂,趙公元,胡凱. 南開大學學報(自然科學版). 2018(02)
[7]增益可控低噪聲前置放大器設(shè)計[J]. 趙德春,王露,白寶平,皮喜田. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2017(24)
[8]一種平坦高增益的寬帶低噪聲放大器設(shè)計[J]. 商鋒,李亞軍,樊紅宛. 西安郵電大學學報. 2017(04)
[9]可變增益低噪聲放大器的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 師建英,許衍彬. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2017(09)
本文編號:3068009
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