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

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

資料介紹

　　對前饋雙環(huán)微波功率放大器的原理和SystemView 仿真軟件進行了介紹，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、電子對抗及遙控遙測系統(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系統(tǒng)的性能，因此，微波功率放大器的設(shè)計成了諸多微波系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵。在過去，設(shè)計的成功與否，主要取決于設(shè)計人員的理論水平、設(shè)計經(jīng)驗。而今，隨著EDA 技術(shù)的發(fā)展，各種微波EDA 軟件應(yīng)運而生，而且功能不斷完善，熟練地將這些軟件運用于產(chǎn)品的開發(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。本文闡述的運用美國ELANIX 公司的SystemView軟件進行的微波功率放大器設(shè)計便是佐證。

　　1 前饋雙環(huán)功率放大器的原理

　　前饋線性化技術(shù)是改進功率放大器的一項有效的技術(shù)。近代在無線頻率中使用前饋技術(shù)是從貝爾實驗室中的Seidel等從事的工作開始的。他們的工作是設(shè)計一種線性度極高，良好的時間穩(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，起著信號的功率放大作用。由于其非線性，他的輸出信號已具有非線性失真的畸變信號。A2 是誤差信號放大器，他是小信號放大器，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 為兩個平行線耦合器，c 為加法器。輸入信號首先由功分器a 分為兩路，一路送到非線性主功率放大器A1，另一路通過延時線T2 送至加法器c。第一路信號經(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可以分解為兩個部分疊加，一部分為線性信號，另一部分為非線性失真信號，被稱為誤差信號。經(jīng)過放大的信號由耦合器C1 取出一部分經(jīng)I3 的幅度調(diào)整送到加法器c 與通過延時線T2 的線性信號相加。如果他們幅度相等，相位相差180o，那么結(jié)果是抵消了信號分量，只留下誤差信號分量部分。由于這個誤差信號是導(dǎo)致信號的非線性失真，所以我們的目的也就是利用這誤差信號分量經(jīng)過一定的放大，再送回主功率放大器中，去抵消其非線性失真分量，從而達到線性化目的。這誤差信號送入誤差信號放大器A2 放大后，送到耦合器C2，與主放大器通過延遲線T1 的輸出進行相加，從而抵消主功率放大器的非線性失真信號，在總輸出端得到一個線性的信號。前饋雙環(huán)線性化技術(shù)的工作原理可以用雙音信號頻譜進行分析，圖1 中同時給出了各個輸出點的頻譜特性。