2.45GHz低噪声射频功率放大器设计开题报告书

-.z毕业设计开题报告2.45GHz低噪声射频功率放大器设计开题报告填写要求1．开题报告作为毕业设计辩论委员会对学生辩论资格审查的依据材料之一，应在指导教师指导下，由学生在毕业设计工作前期完成，经指导教师签署意见、专家组及学院教学院长审查后生效；2．开题报告必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式〔可从教务处网页上下载〕打印，制止打印在其它纸上后剪贴；3．毕业设计开题报告应包括以下内容：〔1〕研究的目的；〔2〕主要研究内容；〔3〕课题的准备情况及进度方案；〔4〕参考文献。4．开题报告的撰写应符合科技文献规*，且不少于2000字；参考文献应不少于15篇，包括中外文科技期刊、教科书、专著等。5．开题报告正文字体采用宋体小四号，1.5倍行距。附页为A4纸型，左边距3cm，右边距2cm，上下边距为2.5cm，字体采用宋体小四号，1.5倍行距。6．“课题性质〞一栏：理工类：A.理论研究B.应用研究C工程设计D.软件开发E.其它经管文教类：A.理论研究B.应用研究C.实证研究D.艺术创作E.其它“课题来源〞一栏：A.科研立项B.社会生产实践C.教师自拟D.学生自选“成果形式〞一栏：A.论文B.设计说明书C.实物D.软件E.作品毕业设计开题报告课题题目2.45GHz低噪声射频功率放大器设计课题性质ABCDE□□■□□课题来源ABCD□□■□成果形式ABCDE■□□■□同组同学无开题报告内容〔可另附页〕指导教师意见课题难度适中、工作量饱满、进度安排合理、工作条件具备，可以开题。指导教师签名：年月日专家组及学院意见〔选题是否适宜、各项内容是否到达毕业设计〔论文〕大纲要求、整改意见等〕专家组成员签字：教学院长〔签章〕：年月日附页：一、课题研究的目的和意义：随着21世纪的到来，人类社会己步入信息时代，社会信息化极大地改变了人类社会的生产、工作、学习和生活方式，人们对信息的依赖与需求越来越大，随时随地、迅速可靠的与通信的另一方进展任何方式的信息交流成为人们不断追求的目标。从全球*围来看，无线通信用户的年增量都在持续逐年大幅度增长，无线通信己经进入规模化开展的阶段。如今，快速开展的无线通信己成为信息产业中最为耀眼的亮点，并成为推动社会经济开展的强劲动力。射频功率放大器由于尺寸小、线性度高、噪声低等优点，广泛应用在卫星通信、移动通信、雷达和电子战以及各种工业装备。随着无线通信和军事领域新标准新技术的开展，日益要求提高射频功率放大器的性能，使之在更宽频带内，具有更高的输出功率、效率和可靠性。例如为在有限的频谱*围内容纳更多的通信信道，获得较高的码片速率和频带利用率。现在通信系统均采用了QPSK、64QAM等线性调制技术，这些调制方法对功放的非线性特性非常敏感，因而对放大器有更高的线性要求，提高功率放大器的可靠传输，以防止对邻近信道的干扰，保证调制的窄带特性。这就要求射频功率放大器具有良好的线性。在第三代移动通信系统(3G)中，要求数据传输速率到达2Mbit／s，单个信号的带宽达5MHz，这就需要射频功率放大器具有宽带特性；为了降低通信运营商的运营本钱，减小冷却本钱、易于热控制，要求提高射频功率放大器的效率；为了减小功率放大的级数，减小功率管的使用，以更低的功率进展驱动，降低本钱，这就要求提高射频功率放大器的增益；为了增加通信基站的覆盖*围，减小固定区域内所需要设置的基站以节约本钱，同时减小电路的尺寸和重量，这就要求提高射频功率放大器的输出功率。为了满足以上各种应用需求，近50年来人们不断推动射频功率放大器的开展和进步。在这50年的开展过程中，射频器件及射频技术的开展是推动射频功率放大器开展的两大因素。射频器件的开展使射频功率放大器的开展成为可能，射频技术的开展使射频功率放大器的性能得到提高。功率放大器作为无线收发系统中的最后一级，它在整个系统中占有十分重要的地位，它对于提高发射信号强度、延长系统使用时间、降低电源消耗、减小系统体积重量等起着关键性作用。由于功率放大器本身具有很大的功耗，对于整个系统来说，功率放大器的功耗甚至占到了系统功耗60％以上，因此，设计更高效率和高线性度的功率放大器成为目前功放设计的主要趋势。由于小信号情况下，s参数可以准确描述晶体管的电性能，因而被普遍应用于放大电路CAD设计中。随着工作频率升高，功率放大器却因为其强烈的非线性而要依赖非线性模型来预测其电性能，且电路设计的精度取决于非线性模型的准确度。由于大信号模型的缺乏，使得射频功率放大器的设计和分析相当困难。而厂商一般都是给出*个的s参数值，对于那些不是常用的频段获取参数相当的困难。因此选择适宜的仿真软件对器件进展建模仿真变得非常重要。这可以减少大量的计算，提高设计的速度。同时，由于晶体管在高频工作时，受到寄生效应的影响，要保持射频功率放大器的稳定性就需要电路板布局合理、输入输出匹配之间的有效配置都是设计射频放大器的关键。因此通过si工艺设计A类功率放大器，并着手分析并解决这些问题，对以后开展更深一步的研究做好铺垫。主要研究内容：在两个或多个网络互连时，无线局域网的低功率与高频率限制了其覆盖*围，为了扩大覆盖*围，可以引入蜂窝或者微蜂窝的网络构造或者通过增大发射功率扩大覆盖半径等措施来实现。前者实现本钱较高，而后者则相对较廉价，且容易实现。现有的产品根本上通信距离都比拟小，而且实现双向收发的比拟少。本文主要研究的是通过增大发射信号功率来实现，借助ADS仿真软件来设计一个工作频率为2.45GHz的射频功率放大器。功率放大器设计指标：工作频率：2400MHz～2483MHz最大输出功率：+30dBm(1W)发射增益：≥27dB接收增益：≥14dB接收端噪声系数：<3.5dB频率响应：<±1dB输入端最小输入功率门限：<一15dBm本文对此进展了一些研究，主要包括下面几个方面：1、由于设计的放大器工作在大信号条件下，非线性效应的对s参数的测试不是准确，所以本文借助ADS仿真软件的强大功能对晶体管进展建模仿真，得到一系列的参数，在这个根底上对晶体管的稳定性进展判断，输入输出之间的匹配以减小信号之闯的反射。2、为了减少功率放大器的损耗，采用功率合成的方法。该方法要求设计的功率放大器电路完全对称。3、由于射频功率放大器工作在高频，寄生效应很容易引起射频电路的振荡，合理的对射频电路进展布局和布线对保证射频功率放大器的稳定非常重要。4、对射频电路输入输出方面，采用Smith圆图进展匹配。5、对射频功率放大器进展调试测试，对稳定性和输入输出进展良好的匹配，以期到达最好的增益平坦度和稳定性。三、研究的创新之处：l、通过ADS仿真软件对晶体管进展建模仿真，减少了大量的复杂运算，对实际的设计起到了指导作用。2、在设计射频功率放大器中，采用功率合成技术，这种方法可以很好的减少射频电路的损耗，提高了工作的可靠性。3、采用合理的布局和微调输入输出之间的匹配，消除了射频功率放大器的寄生效应。课题的准备情况及进度方案：时间安排毕业设计阶段性工作及成果早进入阶段根据课题查找资料、资料收集、方案论证第一～三周完成开题报告和任务书第四～六周学习必要的软硬件知识，进展毕业设计第七～九周完善设计方案，完成预期的设计目标第十～十二周系统定型、整理设计结果第十三～十四周完成毕业论文、辩论五、参考文献：【l】*煦．宽带无线通信的开展趋势．电信快报，2002(8)：3--4【2】RowanGilmore，LesBesser著．杨芳，翁木云译．现代无线系统射频电路实用设计．：电子工业，2006【3】吴礼群，钱万成．微波前馈功率放大技术．固体电子学研究与进展，1999【4】李建东，杨家玮．个人通信．：人民邮电，1998【5】*永，*福海．晶体管原理．：国防工业，2002【6】胡见堂，固态高频电路．：国防工业出版，1999【7】杨祥林，*兆镗等．微波器件原理．：电子工业，1994【8】施超，庄弈琪．CMOS射频集成电路中器件模型的研究．微电子学，2002【9】云振新，戴洪波．RFLDMOS功率晶体管及其应用．半导体情报，2001【10】程文芳，盛柏祯．微波半导体功率器件及其应用．电子与封装，2003【11]陈邦媛．射频通信．电路科学，2002【12】王子字，*肇仪，*承和等．射频电路设计与应用．：电子工业，2002【13】于洪喜．微波放大器稳定性分析与设计．空间电子技术，2003【14】吕剑锋，*虹．射频功率放大器的稳定性分析．国外电子测量技术，2005【15】拉扎维．射频微电子影印本．：清华大学，2003【16】胡长阳．D类和E类开关模式功率放大器丛书．：高等教育，1985【17】陈志恒．射频集成电路根底讲义．东南大学射频与光电集成电路研究所，2001【18】罗品贵．新型高效率线性AM功率放大器：[硕士学位论文]．**：电子科技大学，2003【19】邓宏贵，曹祥，罗安等．AB类功率放大器的设计与仿真研究．光电子技术，2005【20】高桂友，陈昆和．微波功率合成方法．无线通信技术，2002【21】何庆国，王长河．硅微波功率晶体管内匹配及功率合成研究．半导体情报，1992【22】严志刚．射频功率合成技术．**播送与电视技术，2003【23】*玉兴．射频模拟电路．：电子工业，2002【24】沈伟慈．高频电路．**电子科技大学，2000【25】廖惜春．高频电子线路．华南理工大学，2001【26】高如云．通讯电子线路．茜安电子科技大学，1995【27】廖承恩．同体微波放大器设计．：国防工业，1988【28】*辉．射频功率放大器线性化技术研究：[硕士学位论文]．