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分布式放大器

分布式放大是最近宽频带放大的最大成就,过去多年来电子学所应用的各种宽频带放大方法,其高频部分因受电子管电容和线路的分布电容所限制,不能获得理想的结果,而利用分布式放大的理论,所制成的宽频带放大器,远较一般普通的宽频带放大器,有更为宽阔的频带;从它的设计和构造上来看,也较负反馈的宽  (本文共19页) 阅读全文>>

南京邮电大学
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CMOS分布式放大器的研究与设计

随着目前无线通信技术向高频宽带方向发展,单片微波集成电路作为无线宽带通信系统的组成部分有着重要的实用价值。CMOS分布式放大器作为单片微波集成电路的一个重要分支,由于其结构简单、增益带宽积高、带内增益平坦和阻抗匹配良好等特性,已经成为业内和学术界的研究热点。本文介绍了目前主流的分布式放大器拓扑结构和研究方法,针对宽带功率放大器和宽带低噪声放大器的设计指标,基于不同的CMOS工艺设计完成了一种分布式功率放大器和两种分布式低噪声放大器。基于0.18μm CMOS工艺,设计实现了一种非均匀的四级分布式功率放大器。放大器采用逐级增大增益单元尺寸与逐渐减小漏极人工传输线电感的相配合设计,在保持良好的输入和输出端口阻抗匹配的前提下,实现了宽频带内输出功率和效率的提高。芯片测试结果表明,功率放大器在1~17.2 GHz频带内的平均增益为9 dB,输入回波损耗小于-8.5 dB,输出回波损耗小于-8 dB;在2~16 GHz内1 dB压缩点的输...  (本文共87页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安电子科技大学
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基于分布式放大器和CRLH传输线的有源漏波天线设计

随着无线通信系统的发展,有源集成天线因其体积小,功能强,效率高等优点被广泛应用于军事和商业领域,如相控阵,功率合成,移动通信和无线传感器等方面。同时作为新兴智能天线的微带漏波天线因波束电控频率扫描特性和低剖面、易集成等优点,成为近年来的研究热点。复合左右手(CRLH)漏波天线是CRLH传输线的众多应用之一。复合左右手传输线可以同时传输快波和慢波两种模式。工作在快波区域的复合左右手传输线称为漏波天线,可实现前向后向及边向的辐射,同时又具有很低的剖面。这些优点使CRLH漏波天线可与有源器件集成或做成共形表面应用于无线通信系统。分布式放大器(Distributed Amplifier,DA)也称为行波放大器,将多个放大器沿传输线并联在一起作,在极宽的频段内实现较平坦的增益和较好的阻抗匹配。本文以分布式放大器结构和CRLH漏波天线理论为基础,利用二者的行波共性,采用电磁仿真结合试验实测的方法,对基于分布式放大器和CRLH的微带漏波天线进...  (本文共82页) 本文目录 | 阅读全文>>

电子科技大学
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用于光接收机前端的100KHz-10 GHz分布式放大器

前置放大器是光接收机前端中最重要的组件之一,它直接影响光接收机的速度、噪声、灵敏度等整体性能。传统前置放大器由于受有源器件寄生参数的影响,截止频率受到限制,仅仅使用简单负反馈,虽然在一定程度上可以扩展带宽,但仍然无法满足高速光通信系统需求。高速高容量的光传输系统要求我们寻求新的放大器结构来满足日益增长的宽带要求。分布式放大器以其超宽带、低噪声、高增益等特性成为光接收机前置放大器的优良选择方案。本文使用微波集成电路(MIC)形式设计了一种低成本高性能的分布式放大器,带宽达到10 GHz,增益为10 dB,反射在-10 dB以下,这种性能的MIC形式分布式放大器国内外还未见报道。本文首先对分布式放大器的基本原理从理论上进行了分析,阐述了分布式放大器的综合解析设计方法,简介了两种分布式放大器的改进形式,包括变阻抗结构分布式放大器和矩阵分布式放大器。然后运用ADS软件设计、仿真并实现了一种用于光接收机前端的MIC多倍频程分布式放大器,对...  (本文共69页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安电子科技大学
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1MHz-40GHz超宽带分布式低噪声放大器研究

超宽带低噪声放大器作为接收机的重要组件,在军事雷达、光通信、5G通讯及测量仪器等领域都有重要的应用。为满足宽带系统中低噪声放大器宽带的要求,本文对分布式放大器进行分析及研究,以设计出满足指标要求的超宽带低噪声放大器。主要成果如下:(1)根据分布式放大器的基本理论,基于0.15μm GaAs pHEMT工艺设计一款均匀式分布式低噪声放大器,使用ADS软件进行原理图设计和版图仿真,结果表明,电路在1MHz-40GHz频段内,增益达到16.8dB,增益平坦度为1dB,输入端口反射系数S11小于-7.6dB,输出端口反射系数S22小于-6.5dB,噪声系数NF小于5.1dB,稳定系数在1MHz-100GHz内均大于1。(2)为了进一步改善均匀式分布式低噪声放大器在高频处的噪声性能,采用渐变式分布式结构,晶体管的栅宽以缩减系数Km逐级缩小,栅极传输线微带线Lg以缩减系数Kg逐级缩小,漏极传输线微带线Ld以缩减系数Kd逐级放大。在ADS软件...  (本文共95页) 本文目录 | 阅读全文>>

电子科技大学
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超宽带微波功率放大器研究

随着一体化电子理论的提出和发展,电子一体化系统是未来无线电子系统发展的必然趋势,而超宽带功率放大器是一体化电子系统重要的组成部分,是信号发射的通道。为满足一体化电子系统对射频前端呈现的更高性能要求,超宽带、高增益功率放大器具有重要的研究价值。同时,宽禁带、高频特性的GaN HEMT半导体材料和微波单片集成电路技术发展迅速,被广泛应用于最新的超宽带功率放大器电路研制中。针对超宽带功率放大器带宽设计要求,对比不同宽带放大技术,最终选用分布式放大器结构,并基于OMMIC D01GH Si基GaN HEMT工艺,进行单片电路设计。为解决分布式放大器输出功率和带宽对晶体管栅宽大小的矛盾问题,在栅极串联一耦合电容,在保证输出功率的前提下尽可能增大带宽。为均衡分布式放大器栅极线和漏极线相速,在漏极传输线上串联m衍生节。选择合适晶体管尺寸、最佳偏置条件,分布式放大器最佳级数,采用电容性耦合设计三款超宽带功率放大器芯片。第一款芯片为单管尺寸30μ...  (本文共87页) 本文目录 | 阅读全文>>