基于Cascode结构的射频功率放大器带宽扩展电路设计开题报告

 2023-10-10 02:10

1. 研究目的与意义

近几十年来,无线通信技术俨然已经成为整个电子信息产业中最重要的分支之一,其对军民领域的诸多方面都产生了巨大的促进作用。更高质量的通信系统一直以来都是相关设计人员追求的目标,各国也在此方面进行了很大的投入。而功率放大器作为无线通信系统发射机链路当中的重要组成部分,也一直被给予重视。

伴随着无线通信技术的发展,诸多应用都对无线通信系统的工作带宽提出了要求。近年来,由于多媒体技术的发展,人们对于信息的需求日益增加,大量的数据需要传输,为了满足大数据交换的要求,需要通信系统具有大的带宽来支持超高数据速率的传输。

传统无线通信业务的方式是为每一种通信模式设计相应的窄带功率放大器。由于多频段应用的需要,出现了覆盖数个频段的功率放大器模组。早期这种模组是将各个频段的窄带放大器结合在一起,使用开关切换,选择相应的放大器工作。后来,逐步出现了使用带宽可以覆盖数个频段的宽带功率放大器,其采用的宽带匹配技术越来越成熟,因此宽带功率放大器越来越受到重视。

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2. 研究内容和预期目标

研究内容:

在宽带功率放大器的设计中,Cascode结构是一种重要的电路结构,其相比其他电路结构,能做到在不影响增益的前提下有效隔离了内反馈,不仅提高了放大电路的频率上限,还使得放大电路更加稳定。所以,选取Cascode结构为电路基础,并在此基础上设计一种具有更宽带宽的射频功率放大器。

宽带功率放大器不止要考虑工作带宽,还需要同时满足带宽、线性度、增益和稳定性要求。而设计放大器时各项指标之间是需要平衡的,所以需要根据不同的要求,首先考虑主要指标,然后再共同考虑次要指标,本次课题以线性度为主要指标。

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3. 研究的方法与步骤

研究方法:

在普通Cascode电路结构中加入RLC补偿网络,以扩展放大器的工作带宽,并利用AWR仿真软件实现。

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4. 参考文献

[1] 张晓东,王钟,高怀,程建春,吴浩东 。RLC 补偿网络对 Cascode 结构放大器线性度改善[J]。南京大学学报(自然学科版),2012。48(5):671-676。

[2] 周博敏。超宽带功率放大器的设计[D]。北京。北京交通大学,2011:1-68。

[3] 戚威。射频功率放大器的研究与设计[D]。北京。北京邮电大学,2009。

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5. 计划与进度安排

(1)2023.02.21-2024.03.18:熟悉课题背景,查阅课题相关的资料,完成开题报告。

(2)2023.03.19-2024.03.22:开展课题内容,构建论文框架。

(3)2023.03.23-2024.04.05:安装AWR软件,学习相关操作。

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