射频AB类线性功率放大器的设计与仿真

作     者：黄胜龙 

作者单位：北京邮电大学 

学位级别：硕士

导师姓名：吕旌阳

授予年度：2014年

学科分类：080902[工学-电路与系统] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

主      题：功率放大器 AB类 线性 负载牵引 

摘      要：射频功率放大器作为无线通信系统中发射机的核心部分,直接决定了整个发射机的工作性能。目前射频功率放大器在学术界和工业界获得了广泛的研究与应用,它的输出效率和线性度指标更是研究中的重点。 本文根据通信系统的实际需求设计了一个射频AB类功率放大器,所做的主要工作如下所述： (1)介绍射频功率放大器的理论知识,包括晶体管的类别,双端口网络理论,传输线理论以及阻抗匹配技术,这些基础知识是设计射频电路的基础;(2)叙述了射频功率放大器的类别、设计指标和改善其性能的关键技术,然后对线性功率放大器的输出效率进行了理论分析;(3)详细阐述了基于ADS软件设计AB类功率放大器的具体过程,利用负载牵引技术设计了放大器的匹配网络;(4)简要设计了功率放大器的保护电路,包括功率检测和温度检测功能,当功率放大器工作异常时能够发出报警信号,严重时切断电源,保护接收终端;(5)制作功率放大器的PCB并进行散热器与外壳的组装,对其实际性能进行了测试与分析。 本文设计的AB类功率放大器采用两级放大的模式,驱动级和末级放大电路分别采用Freescale公司的MMG3006NT1与MRF5S9070N晶体管,工作频率为880MHz,输出功率约为45dBm(30W),增益约为30dB,功率附加效率约为35%,同时具有温度和功率检测与报警功能。功率放大器PCB选用1mm厚,相对介电常数为3.5的FR-4印制环氧树脂板材。 论文最后对所做工作进行了总结。