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时间:2019-07-24
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1、南京理工大学硕士学位论文基于GaN器件射频功率放大电路的设计姓名:夏磊申请学位级别:硕士专业:通信与信息系统指导教师:赵建中20100601硕.{:论文基于GaN器件射频功率放大电路的设计摘要本文主要是基于氮化镓(GaN)器件射频功率放大电路的设计,在S波段频率范围内,应用CREE公司的氮化镓(GaN)高电子迁移速率晶体管(CGH40010和CGH40045)进行的宽带功率放大电路设计。主要工作有以下几个方面:首先,设计功放匹配电路。在2.7GHz'~3.5GHz频带范围内,对中间级和木级功放晶体管进行稳定性分析并设置其静态工作点,继而进行宽带阻抗匹配电路的设计。本文采用双分支
2、平衡渐变线拓扑电路结构,使用ADS软件对其进行仿真优化,设计出满足指标要求的匹配电路。具体指标如下:通带宽度为800MHz,在通带范围内的增益dB(S(2,1))>10dB、驻波比VSWRI<2、VSWR2<2,3dB输出功率压缩点分别大于40dBm、46dBm,效率大于40%。其次,设计功放偏置电源电路。电路要求是负电压控制正电压并带有过流保护功能,借助Orcad模拟电路仿真软件,设计出满足要求的电源电路。最后,分别运用AutoCAD和AltiumDesignerSummer08制图软件,绘制了功率放大电路和偏置电源电路的印制电路板,并通过对硬件电路的调试,最终使得整体电路满
3、足了设计性能的要求。关键词:功率放大电路,高电子迁移速率晶体管,宽带匹配Abstract硕士论文功emainworkofthisthesisisdesigningaRFpowercircuitwhichisbasedonGaNtransistordevices.AbroadbandmatchingcircuitisproposedinS-band.netransistorsusedinthecircuitsarehighelectronmobilitytransistors(HEMT)(CGH40010andCGH40045)ofCREEcompany.Themainworki
4、sasfollows:Firstly,thebroadbandmatchingcircuitsaredesigned.AfteranalyzingthestabilityofCGH400l0andCGH40045GaNHEMTover2.7GHz~3.5GHz.theirstaticoperatingpointsaresetup,andthebroadbandimpedancematchingcircuitisdesigned.Inaddition,abalancedtwo-branchstructureconsistsoftaperlineisproposed,thesimu
5、lationandoptimizationarecompletedbyADS.Theperformancemeetsthefollowingcharacteristics:thebandwidth800MHz,thegaininpass—banddB(S(2,1))>10dB,VSWRlQ,VSWR2Q,3dBcompressionpointoutputpower>40dBm,46dBm,andefficiency>40%.Secondly,thebiascircuitforthepowercircuitisdesigned.Requirementsarethatpositiv
6、evoltageiscontrolledbynegativevoltage,andover-currentprotectionshouldbeconsidered.WiththeapplicationofOreadanalogcircuitsimulationsoftware,thepowercircuitmeetingtherequirementshasbeendesigned.Finally,usingAltiumDesignerSummer08andAutoCADmappingsoftware,printedcircuitboardofthepoweramplifiera
7、ndbiassupplycircuitsaremade.Afterthetestsofhardwarecircuits.allrequirementsforthecircuitsaresatisfied.Keywords:powercircuit,highelectronmobilitytransistor(HEMT),broadbandmatching声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果,尽我所知,在本学位论文中,除了加以标注和致谢的部分外,不包含其他人已经发表或公布过的研究成果
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