高性能寬(kuan)帶功(gong)率放(fang)大器的(de)校準涉及(ji)多個(ge)步(bu)驟,包括精確的(de)設備(bei)選型、最佳負載阻抗提取、匹配網(wang)絡(luo)的(de)綜合(he)設計、以(yi)及(ji)通過仿(fang)真和(he)實際測量來(lai)驗證性能。校準過程復雜且需要細(xi)(xi)致的(de)技術操作,下面(mian)將詳細(xi)(xi)分(fen)析每個(ge)步(bu)驟:
1.器件選(xuan)型
基于特定應用需求選(xuan)擇器(qi)件:根據工作頻率、輸出功(gong)率、增益和線性(xing)度等指標(biao)進行選(xuan)擇。例如,在設計一個覆蓋1.5至2.8GHz頻段(duan)的線性(xing)功(gong)率放大器(qi)時(shi),需確保所選(xuan)器(qi)件能夠在整個頻段(duan)內(nei)提(ti)供(gong)所需的性(xing)能。
考慮器(qi)件的非線性(xing)模(mo)型:選擇那些有(you)可靠非線性(xing)模(mo)型的器(qi)件,這對(dui)于后續的設計和仿真(zhen)至關重要(yao)。
2.最佳負(fu)載阻抗提取(qu)
確定源阻抗和(he)負(fu)載阻抗:通過使用Microwave Office等專業電路設計軟件進行負(fu)載牽(qian)引(yin)圖(tu)繪制(zhi),找到在不同頻(pin)率(lv)(lv)下能實(shi)現最大效率(lv)(lv)和(he)增益的阻抗值(zhi)。
利(li)用波(bo)形(xing)工程方法(fa):通過觀察晶(jing)體管電壓和電流波(bo)形(xing),進一步細化負載阻抗的選(xuan)擇,從而優化放大器的性能。
3.匹配網絡綜合
設(she)計(ji)和實(shi)現匹配網(wang)絡:采用(yong)簡化的(de)實(shi)數頻(pin)率技術(SRFT)設(she)計(ji)出理(li)想的(de)集總(zong)元件網(wang)絡,并將其(qi)轉換為適用(yong)于(yu)電磁仿真的(de)分布(bu)式(shi)步階(jie)阻抗形式(shi)。
進(jin)行電磁仿(fang)真(zhen):使用NI公司的(de)AWR設(she)計環境或其他電磁仿(fang)真(zhen)工具,模擬并驗證匹配(pei)網絡的(de)性能。這一步是減少設(she)計不確(que)定(ding)性的(de)關鍵。
4.仿(fang)真(zhen)與實驗(yan)驗(yan)證
對比仿(fang)真結(jie)果和實際測量:通過在RFPA上電前就確定(ding)匹配(pei)網絡的輸(shu)入輸(shu)出阻抗(kang),并與(yu)仿(fang)真結(jie)果對比,驗證設計的有效性。
進行高低溫(wen)測試:在實際(ji)工作環境溫(wen)度下測試放大(da)器(qi)的性能,確保其在條件下仍(reng)能保持高性能。
5.高(gao)性能寬(kuan)帶功率(lv)放(fang)大器諧波處理
諧波(bo)(bo)終端阻(zu)抗的(de)控(kong)制:尤其是在F和F-1類(lei)放大器(qi)中(zhong),諧波(bo)(bo)終端阻(zu)抗的(de)精確控(kong)制對性(xing)能影響顯著。通過(guo)諧波(bo)(bo)負載阻(zu)抗的(de)合理設計,可以有效提高(gao)放大器(qi)的(de)線性(xing)度和效率(lv)。
6.驗證線性(xing)度和(he)效率
使用COFDM信號驅動測試:在2.0到2.5GHz頻帶中使用2.5MHz、9.5dB峰均比的COFDM信號進行測試,驗證放大器在實際應用中的線性度和效率。