-
摘要短波频段信号密集,并且强度差别巨大,在通信侦察天线系统中,为适应该频段复杂的电磁环境,对天线共用器的噪声系数和线性度等指标提出了严格的要求。本文就是基于以上需求，文章中提及了一种放大器设计的步骤和方法、以及射频放大器的关键技术指标含义。设计的电路各个网络以及总原理图均通过计算机仿真软件ADS 仿真并优化设计，实现了一个 1.5-30MHz 全频段的低噪声大动态短波放大器。30775
- 上一篇：基于ARM9的控制电路设计+文献综述
- 下一篇：FSS基于Fabry-Perot谐振腔的高增益天线
毕业论文关键词：通信系统 短波 低噪声放大器 ADS 软件
Title Design of HF High Dynamic Low Noise Amplifier
Abstract The Signals in HF band are dense and their intensities are different so much thatthe rigorous specifications for antenna splitting device,such as noise figure andlinearity,are required in the antenna system for reconnaissance communication,forthe adaptability in the complex electromagnetic environment of this band.Thispaper is based on the above requirements,the article mentioned one kind of methodsto design the amplifier,and the meaning of key technical index of high dynamiclow noise amplifier.Optimum design on computer simulation software,the paperprovides a full-band amplifier in 1.5-30MHz.with low noise and high dynamiccharacteristics.
Keyword：Communication system Shortwave LNA ADS software
目 次
1 引言. 1
2 背景及意义. 2
3 射频电路基础. 3
3.1 无源元件. 3
3.2 传输线. 3
3.3 散射参量. 4
3.4 史密斯圆图. 4
4 射频功率放大器. 6
4.1 射频功率放大器常用技术指标. 6
4.1.1 输出功率. 6
4.1.2 效率. 7
4.1.3 增益. 7
4.1.4 驻波. 8
4.1.5 噪声系数. 10
4.2 匹配网络. 11
4.3 直流偏置. 14
4.3.1 工作状态. 14
4.3.2 偏置网络. 14
4.4 射频电路在 EDA 中的仿真 16
5 大动态低噪声短波放大器设计. 17
5.1 设计大纲. 17
5.1.1 参数要求. 17
5.1.2 设计步骤. 17
5.2 原理图以及其仿真. 17
5.2.1 晶体管选择. 17
5.2.2 晶体管参数仿真. 18
5.2.3 结构设计. 20
5.2.4 直流偏置网络. 21
5.2.5 负反馈电路结构. 23
5.2.6 输入输出匹配. 24
5.2.7 放大器的电路原理图. 24
结论. 29
致谢. 30
参考文献. 31
1 引言通信技术在近几年内以堪称迅猛的速度发展着，大量的新技术诞生并被运用在无限的快速循环当中。其中的无线通信技术尤其让人瞩目。在改变的通信方式的同时，比此更贴切的是生活方式得到了多方面多层次的变化[1]。人人皆知的普通例子便属手机莫属，人与人之间的联系更为密切方便，社会变得越来越贴近生活，同一个世界同一个你我也越来越明显，手机一定有你我离不开他的必然。由于运用的普遍性与社会化整个无线通信产业的发展阶段迎来了一次次革新，在国民经济中占有越来越多的比重，同时会推动以及保存经济发展的步伐，由此来更新与改变着整个社会。发射系统是无线通信系统中尤其重要的一个部分[1]。通信过程中各种信号的发射原理就是利用发射机将电磁波信号信号发出，经过放大，最后传到天线作为传输原信号。发射机是使用场合不同特性不同，距离远的系统中，大功率和低噪声是第一指标，空间系统以及电池供电系统中，效率高当然是必不可少的有要求，同时不得不满足高稳定性[2]。信号传播的衰减是一个特别重要的衡量指标，它受到传播距离的影响很大，由上述可以得出发射端发射的信号必须要相当的功率才能满足接受达标。射频信号线性放大之后发射，理论上这个信号应该不收干扰，并且被正确接受。由以上可得射频功率放大器是发射系统主心器件，它和整个系统的各项指标应该是直接关联的。是在通常情形下，为了提高功率因素，射频功放会自动地进入非线性状态，在无法预估的情况下就降低了系统的整体性能[4]。其中之一就是会使输出的实部和虚部有一定偏移，眼图不标准，最终会导致频谱扩散，造成干扰邻道信号并且误码率变更差，除了以上，失真还会直接影响到系统的容量，还会导致频谱变大。所以，应该在这点上改善的方法便是提高射频功放的线性。