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通信电路中宽频带放大器的阻抗匹配研究
摘 要
宽频带功率放大器是各种无线发射机的重要组成部分。在发射机的前级电路中，调制振荡电路所产生的宽频带信号功率很小，需要经过一系列的放大——缓冲级、中间放大级、末级功率放大级，获得足够的宽频带功率以后，才能馈送到天线上辐射出去。为了能够得到所需的宽频带输出功率，必须采用宽频带功率放大器。
本文讨论了针对通频带为1.5~30MHz的短波信号进行高线性放大的宽频带功率放大器的设计原理及方法，并且设计了单管、平衡、前馈放大器三种不同方案进行相互比较，然后详细介绍了根据这些方案并借助仿真软件进行的实验的全过程，给出了最终的实验结论。
关键词：宽频带、功率放大器、短波、线性
ABSTRACT
In the wireless communication system, the launch system is a very important subsystem. Images, voice and other signals must be generated by transmitter signal, then send by the modulation amplified antenna for transmission to make use of electromagnetic waves sent to remote. The RF power amplifier for the linear signal amplification is the core device of the launch system, the efficiency and quality of wireless communication system are closely related with it.
This article mainly discusses principles and methods that how to improve the linear of RF power amplifier for the 1.5-30MHz pass band shortwave signal. And design the single-tube, balanced, feed forward amplifier for comparing, then introduce, then described in detail under these programs and simulation software to experiment with whole process. Finally, the experimental results are given.
Key Words: RF, power amplifier, shortwave, linear
目录
第1章 引言 1
1.1课题研究背景 1
1.2国内外研究现状 2
1.3选题依据及意义 2
第2章 宽频带电路理论概述 4
2.1宽频带相关 4
2.1.1宽频带介绍 4
2.1.2频谱及其应用 4
2.2宽频带设计的发展历程 6
2.3宽频带电路基础 6
2.3.1无源元件 6
2.3.2传输线 7
2.3.3散射参量（S参数） 8
2.3.4史密斯圆图（Smith Chart） 9
2.4典型的宽频带系统示例 11
第3章 宽频带功率放大器设计原理 13
3.1宽频带功率放大器主要技术指标 13
3.1.1输出功率(Output Power) 13
3.1.2效率(η) 15
3.1.3增益（G） 15
3.1.4驻波（VSWR） 17
3.1.5噪声系数（NF） 20
3.1.5.1噪声来源 20
3.1.5.2噪声系数的表征 21
3.2宽频带功率放大器的线性 22
3.2.1非线性失真 22
3.2.2线性指标及其计算 23
3.2.3线性指标的测量 25
3.3阻抗匹配 27
3.3.1集总参数的匹配网络 28
3.3.2传输线变压器匹配网络 30
3.3.2.1传输线变压器简介 30
3.3.2.2传输线变压器的工作原理 31
3.4直流偏置 32
3.4.1放大器的工作状态 32
3.4.2偏置网络 34
第4章 短波高线性放大器的制作及调试 36
4.1整体方案及设计指标 36
4.2单管放大器 37
4.2.1放大器设计与制作 37
4.2.2调试放大器 38
4.3平衡放大器 40
4.3.1放大器设计与制作 40
4.3.2调试放大器 41
4.4前馈放大器 43
4.4.1放大器设计与制作 44
4.4.2调试放大器 46
第5章 结束语 49
参考文献 50
致谢 51
