射频功率放大器的EDA设计
射频功率放大器的EDA 设计
管寅飞
(美国迪拉尼工程有限公司,江苏南京
210029)
[摘要]用ADS 软件设计一个1.49GHz 的功率放大器,仿真结果表明:输出功率可达38dBm ,PAE 可大于50%。[关键词]负载牵引;源牵引;ADS
1概述
随着通信技术的迅猛发展,对智能仪表仪器等测量工具的要求也越来越高,尤其是作为核心部件的高效率射频功率放大器,传统的人工调试设计法不仅效率低下,而且也很难达到精准的指标要求,为了提高设计效率以及电路参数的准确性,我们将使用EDA 设计软件ADS 来诠释一种全新的设计流程。
2指标要求
频率范围:1478-1500MHz 1dB 压缩点:38dBm
增益:14dB
图6输入端匹配仿真
基于以上的仿真结果,我们可以得出完整的功率放大器电原理图,见图7
。
PAE:>50%
输入功率:25dBm(最大值)
3设计方法
由以上指标可以看出,对于放大器效率的要求还是很高的,因此第一步就是选择一款合适的晶体管,通过筛选,我们选择了
图7
FLL120MK ,接下来我们将使用ADS 软件内嵌的负载牵引和源牵引功
能来确认晶体管的最佳负载和源阻抗。图1与图2分别显示出了负载牵引结果与源牵引结果
。
最后再对以上电原理图作仿真,结果见图8和图
9.
图
8
图1
负载牵引结果
图2源牵引结果
确定了源阻抗和负载阻抗以后,接下来就需要用实际的匹配电路来完成对这2个阻抗值的匹配,图3显示了负载阻抗的匹配电路,图4显示了源阻抗的匹配电路
。
图9
由以上仿真结果可知,电路参数完全符合要求。
4结语
根据上面给出的设计实例,我们知道使用现代EDA 设计技术可以大大提高射频功率放大器设计的效率和精准度,从而为进一步的规模生产提供可靠的保障。
作者简介:管寅飞,1974年生,男,籍贯江苏,最高学历本科,
图3
负载阻抗匹配
现在职称工程师,主要研究方向为电子。
图4源阻抗匹配
然后我们对以上2个匹配电路作仿真,看是否满足要求,图5和图6分别显示了仿真结果,结果显示完全满足匹配要求
。
[参考文献]
[1]王子宇, 张肇仪, 徐承和. 射频电路设计:理论与应用. 电子工业出版社, 2002.
[2]Agilent 公司ADS 使用手册.
图5
输出端匹配仿真
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2010年1月(下
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