基于ads微波功率放大器设计与仿真

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1、第27卷第5期计算机仿真2010年5月文章编号：1006—9348(2010)05—0327—0L4基于ADS微波功率放大器设计与仿真南敬昌，梁立明，刘影(辽宁工程技术大学电子与信息工程学院，辽宁葫芦岛125105)摘要：为了解决功率放大器设计中输出功率和效率这对矛盾的性能。对参数指标之间如何折衷处理的问题，提出了一种利用负载牵引和源牵引相结合的方法，通过功率放大器输入输出匹配网络的设计中解决矛盾问题，并对一个中心频率2140MHzPA的输出功率、功率附加效率等参数匹配的仿真验证证实方案的可行性，为方便物理实现提供了最终的设计电路。从

2、仿真结果可以得出PA的输出功率和效率都满足设计要求，证明方法能够很好地解决输出功率和效率的折中问题，对PA的设计有着重要的参考价值。关键词：功率放大器；输出功率；功率附加效率；驻波比中图分类号：TN722文献标识码：BDesignandSimulationofMicrowavePowerAmplifierBasedonADSNANJing—chang，LIANGLi—ming，LIUYing(SchoolofElectricsandInformationEngineering，LiaoningTechnicalUniversity，H

3、uludaoLiaoning125105，China)ABSTRACT：Tomakeacompromisebetweenoutputpowerandefficiencyinthedesignofpoweramplifier，thispapershowsanapproachwhichcombinesload——pullwithsource——pulltodealwiththisproblemduringdesigninginput——outputmatchingnetworkofPA．Bysimulatingtheoutputpower

4、，poweraddedeficiency，powergain，inputandout—putstandingwaveratioofPAwithaeentrefrequency012140MHz，thepresentedmethodisproved，andthefinalcir-cuitisprovidedtorealizeonphysicals．Theresultsshowthatbothoutputpowerandeficiencycanmeettheperform—ancerequirementofthespecifiedPA，S

5、Othismethodcansolvethisproblemmuchbetter，andhasanimportantrefer—encevalueforPAdesigners．KEYWOI~$：Poweramplifier(PA)；Outputpower；Poweraddedeficiency；Standingwaveratiol引言本文通过设计一个应用在WCDMA基站中的末级功率放大功率放大器在雷达、无线通信、导航、卫星通讯、电子对器，在ADS环境下演示了如何利用负载牵引和源牵引相结抗设备等系统中有着广泛的应用，是现代无线通信的关键

6、设合方法，在功率放大器输入输出匹配网络的设计过程中去解备J。功率放大器总是要求在一定频率范围内输出一定的决功率放大器的这个设计难点。并对设计完成的功率放功率，同时满足系统高效率的要求。我们知道功率放大器的大器进行了优化、仿真，仿真结果验证了所提出的方法。输出功率和效率是一对相互矛盾的统一体，不可能在获得大的输出功率条件下，又能获得很高的功率附加效率。在设计2性能参数指标功率放大器的过程中，往往需要对这两个性能参数指标进行2．1ldB压缩点折中处理。那么如何对这两个性能参数进行折中处理就成ldB增益压缩点：放大器线性增益和实际的非线性增

7、益为功率放大器设计中的一个难点。这个难点的最好解决方之差为1dB的点，用P1dB表示。换句话说，它是放大器增益法就是放在功率放大器输入输出匹配网络的设计中来解决。有ldB压缩的输出功率点。关于功率放大器输入输出匹配网络的设计，不少书籍和文献2．2功率增益和增益平坦度都有比较详细的阐述，但这些设计都没能很好地去解决如何1)转换功率增益折中处理输出功率和效率的问题，并且这些设计都是基于理当放大器的输入阻抗和信号源的内阻共扼匹配时，信号论计算和少量辅助软件进行的，可见这样的设计周期又长。源到放大器之间有最大的功率传输，此时放大器实际的输入功

8、率定义为信号源的资用功率PAVS。转换功率增益定义为输送到负载的功率与信号源的资用功率之比，用GT表收稿Et期：2009—03—23修回日期：2009—04—03示：．——327．．——很容易滤掉这些谐波，通常可以使谐波