射频实验报告.doc

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1、射频电路实验报告12/13学年第1学期学院：信息与通信工程学院专业：电子信息科学与技术学生姓名：学号：指导教师：李永红日期:2012年10月28日实验一滤波器设计一、实验目的(1)掌握基本的低通和带通滤波器的设计方法。(2)学会使用微波软件对低通和高通滤波器进行设计和仿真，并分析结果。二、预习内容(1)滤波器的相关原理。(2)滤波器的设计方法。三、实验设备MicrowaveOffice软件四、理论分析滤波器的种类：(1)按通带特性分为低通、高通、带通及带阻四种。(2)按频率响应分为巴特沃斯、切比雪夫

2、及椭圆函数等。(3)按使用原件又可分为L-C性和传输线型。五、软件仿真设计一个衰减为3dB，截止频率为75MHz的[切比雪夫型1dB纹波LC低通滤波器（Zo=50ohm），并且要求该滤波器在100MHz至少有20dB的衰减。图1-1切比雪夫型1dB纹波LC低通滤波器电路图图1-2模拟仿真结果六、结果分析经过仿真，得到了两种滤波器的频率特性的到了结果。红色的曲线为低通滤波器，蓝色的为带通滤波器，两种滤波器的特性可以鲜明地在图上看出差别。低通滤波器在低频区域，是通带，通带非常的平缓，纹波较低，但是截至段

3、不是很陡。带通滤波器具有较好的陡峭特性，但是相对而言，通带比较窄而且纹波较大。实验二放大器设计一、实验目的(1)掌握射频放大器的基本原理与设计方法。(2)学会使用微波软件对射频放大器进行设计和仿真，并分析结果。二、预习内容(1)放大器的基本原理。(2)放大器的设计方法。三、实验设备MicrowaveOffice软件四、理论分析射频晶体管放大器常用器件为BJT、FET、MMIC。放大器电路的设计主要是输入/输出匹配网络。输入匹配网络可按低噪声或高增益设计，输出匹配网络要考虑尽可能高的增益。五、软件仿真

4、设计一900MHz放大器。其中电源为12VDC，输出入阻抗为50Ω。AT4151之S参表(VCE=8V，IC=25mA，Zo=50Ω，TA=25℃)如下列Freqency(GHz)S11S21S12S22Mag.Ang.Mag.Ang.Mag.Ang.Mag.Ang.0.50.49-15312.7980.030500.42-350.60.48-15910.7940.034520.39-350.70.48-1639.3900.037530.38-350.80.47-1678.2870.040550.3

5、7-360.90.47-1707.3850.044560.36-371.00.47-1716.6820.047570.37-381.50.441774.9710.065590.40-422.00.411633.4610.083580.42-45图2-1900MHz放大器电路图图2-2模拟仿真结果六、结果分析：本设计是设计一个放大器，其通频段是0到900MHz,然后根据图上的蓝色和红色曲线可见LC组成的网络的幅频特性曲线，可见这个网络在900MHz左右会对信号有一个比较大的衰减，因此必须对输出网络进行

6、阻抗匹配，而且匹配网络的中心频率在900MHz左右，才可以做好阻抗匹配。实验三振荡器设计一、实验目的(1)掌握射频振荡器的基本原理与设计方法。(2)学会使用微波软件对射频放大器进行设计和仿真，并分析结果。二、预习内容(1)振荡器的基本原理。(2)振荡器的设计方法。三、实验设备MicrowaveOffice软件四、理论分析射频晶体管振荡器电路可分为三大部分：二端口有源电路、谐振电路及输出负载匹配电路。五、软件仿真设计一800MHz振荡器。其中电源为12VDC，负载阻抗为50Ω。AT41511之S参表(

7、VCE=8V，IC=25mA，Zo=50Ω，TA=25℃)如下列。表4.1AT41511之S参表Freqency(GHz)S11S21S12S22Mag.Ang.Mag.Ang.Mag.Ang.Mag.Ang.0.50.49-15312.7980.030500.42-350.60.48-15910.7940.034520.39-350.70.48-1639.3900.037530.38-350.80.47-1678.2870.040550.37-360.90.47-1707.3850.044560.

8、36-371.00.47-1716.6820.047570.37-381.50.441774.9710.065590.40-42图3-1800MHz振荡器电路图图3-2模拟仿真结果六、结果分析：有仿真结果可以看出，设计的振荡器的中心频率在800MHz左右，具有较好的矩形窗，在整个频段内，只有290MHz左右有一个非常微小的噪声，在整个频段内，振荡信号还是频谱很集中的，具有较好的频率特性。整个振荡信号的频谱宽度有100MHz，但中心频率的增益有15.8dB，相比较而言，