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集成电路应用
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平衡功率放大器的设计与实现
南 敬 昌 5! 梁 立 明 5! 刘 元 安 / *5: 辽 宁 工 程 技 术 大 学 电 子 与 信 息 工 程 学 院 ! 辽 宁 葫 芦 岛 5/05#0 " /: 北 京 邮 电 大 学 电 信 学 院 ! 北 京 5##!;".
摘 要 ! 设 计了一 个工作 频段为 '#/ $%&!'/! $%& "输 出 功 率 为 2/ " 应 用 于 读 卡 器 系 统 的 末 级 功 率 放 大 器 # 为 了 在 工 作 频 段 内 实 现 平 坦 的 功 率 增 益 并 获 得 良 好 的 输 入 "输 出 驻 波 比 !本 功 率 放 大 器 采 用 平 衡 放 大 技 术 设 计 $ 仿 真 优 化 和 实 际 测 试 表 明 !在 整 个 工 作 频 段 内 放 大 器 的 增 益 平 坦 度 小 于 "#:0 <= ! 输 入 % 输 出 驻 波 比 小 于 5:0 ! 完 全 满 足 设 计 指 标 要 求 $ 关键词 ! 增益平 坦度 &驻 波比&仿 真优 化&实际 测试
中 图 分 类 号 ! @;//:;A0 文献标识码! B
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随 着 !"# $%& !'"# $%& ! (%) " 频 段 远 距 离 射 频 识 别
较好的 输入 $输出驻 波比 % 就目 前来说 #有补 偿 匹 配 $负 反馈电路和平衡放大 2 种技术可以实现频带内平坦的 功率增益% 补偿匹配电路技术是通过在放大电路中设计 失配的输入和输出匹配网络 #来补偿 射频 晶体管 正向 电 压 传 输 系 数 3 4/5 3 随 频 率 的 变 化 # 从 而 实 现 频 带 范 围 内 功率增益的平坦% 在使用频率补偿网络时#由于在一些 频段匹配电路处于阻抗失配状态#会导致放大电路的输 入 或 者 输 出 端 口 的 驻 波 系 数 647+ 的 增 加 # 不 利 于 前 级 和后级电路的设计% 负反馈电路技术虽然可以在整个频 带内获得平坦的功率增益并且还可以降低输入和输出 驻波系数# 但是会增大放大电路的噪声系数而且还会 使 放 大 电 路 的 功 率 增 益 大 幅 度 降 低 8 59 % 与 前 / 种 技 术 相 比#平衡放大技术的 优点 是 &可 以独立 设计 射频放 大电 路'获得平坦的功率增益 和噪 声系 数 '不必 过多 地考虑 输入和输出端口的阻抗失配问题'具有更高的稳定性和 可靠性'容易实现级联工作 并且 具有 / 倍 于单 个放大 电