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如何使用SystemView仿真軟件進(jìn)行前饋雙環(huán)微波功率放大器的仿真

2474220 2019-01-02 | rar | 0.22 MB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

　　對(duì)前饋雙環(huán)微波功率放大器的原理和SystemView 仿真軟件進(jìn)行了介紹，具體描述了如何利用SystemView 仿真軟件仿真前饋雙環(huán)功率放大器，并得到最終的仿真結(jié)果。

　　微波功率放大器（MPA）是廣泛應(yīng)用于通信、雷達(dá)、電子對(duì)抗及遙控遙測(cè)系統(tǒng)接收設(shè)備的關(guān)鍵部件，他的性能好壞直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的性能，因此，微波功率放大器的設(shè)計(jì)成了諸多微波系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。在過(guò)去，設(shè)計(jì)的成功與否，主要取決于設(shè)計(jì)人員的理論水平、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。而今，隨著EDA 技術(shù)的發(fā)展，各種微波EDA 軟件應(yīng)運(yùn)而生，而且功能不斷完善，熟練地將這些軟件運(yùn)用于產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)研制，不僅能縮短產(chǎn)品的研制周期，而且能降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品性能。本文闡述的運(yùn)用美國(guó)ELANIX 公司的SystemView軟件進(jìn)行的微波功率放大器設(shè)計(jì)便是佐證。

　　1 前饋雙環(huán)功率放大器的原理

　　前饋線性化技術(shù)是改進(jìn)功率放大器的一項(xiàng)有效的技術(shù)。近代在無(wú)線頻率中使用前饋技術(shù)是從貝爾實(shí)驗(yàn)室中的Seidel等從事的工作開(kāi)始的。他們的工作是設(shè)計(jì)一種線性度極高，良好的時(shí)間穩(wěn)定性，高帶寬（中心頻率的40%），輸出功率非常大，工作在VHF 頻段的放大器。而完成這項(xiàng)特別技術(shù)的理想方法就是使用前饋技術(shù)。

　　圖1 中A1 為主放大器，他與一般的功率放大器一樣，起著信號(hào)的功率放大作用。由于其非線性，他的輸出信號(hào)已具有非線性失真的畸變信號(hào)。A2 是誤差信號(hào)放大器，他是小信號(hào)放大器，具有很好的線性性能。T1 與T2 是延遲線，起到延遲移相的作用。a 為功分器，C1，C2 為兩個(gè)平行線耦合器，c 為加法器。輸入信號(hào)首先由功分器a 分為兩路，一路送到非線性主功率放大器A1，另一路通過(guò)延時(shí)線T2 送至加法器c。第一路信號(hào)經(jīng)A1 放大器放大后，已產(chǎn)生非線性失真，這種非線性失真信號(hào)可以分解為兩個(gè)部分疊加，一部分為線性信號(hào)，另一部分為非線性失真信號(hào)，被稱(chēng)為誤差信號(hào)。經(jīng)過(guò)放大的信號(hào)由耦合器C1 取出一部分經(jīng)I3 的幅度調(diào)整送到加法器c 與通過(guò)延時(shí)線T2 的線性信號(hào)相加。如果他們幅度相等，相位相差180o，那么結(jié)果是抵消了信號(hào)分量，只留下誤差信號(hào)分量部分。由于這個(gè)誤差信號(hào)是導(dǎo)致信號(hào)的非線性失真，所以我們的目的也就是利用這誤差信號(hào)分量經(jīng)過(guò)一定的放大，再送回主功率放大器中，去抵消其非線性失真分量，從而達(dá)到線性化目的。這誤差信號(hào)送入誤差信號(hào)放大器A2 放大后，送到耦合器C2，與主放大器通過(guò)延遲線T1 的輸出進(jìn)行相加，從而抵消主功率放大器的非線性失真信號(hào)，在總輸出端得到一個(gè)線性的信號(hào)。前饋雙環(huán)線性化技術(shù)的工作原理可以用雙音信號(hào)頻譜進(jìn)行分析，圖1 中同時(shí)給出了各個(gè)輸出點(diǎn)的頻譜特性。