射频功率放大电路研究与设计

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1、分类号：TH763单位代码：10183研究生学号：2013512075密级：公开吉林大学硕士学位论文（学术学位）射频功率放大电路研究与设计ResearchandDesignofRFPowerAmplifierCircuit作者姓名：郑笛专业：电磁场与微波技术研究方向：天线与射频技术指导教师：张爽教授培养单位：电子科学与工程学院2016年6月射频功率放大电路研巧与设计ＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＤｅｓｉｇｎｏｆＦＲＦＰｏｗｅｒＡｍｐｌｉｆｉｅｒＣｉｒｃｉＨｔ作者姓名：郑笛专业名称；电磁场与微波技术指导教师：张爽

2、教授学位类别：工学硕壬答辩日期：兴年＾月／日未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学博±（或硕七）学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研巧工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果

3、。对本文的研究做出重耍贡献的个人和集体，均已在文中明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：种感曰期／；）口台年备月７曰摘要射频功率放大电路研究与设计本文设计的射频功率放大电路主要应用于Overhauser磁力仪的射频极化电路。Overhauser磁力仪是一种基于Overhauser效应的高精度静磁测量仪器，因其具有高精度、高灵敏度以及低功耗等特点，被广泛应用于空间测量、日变观测和考古等领域。与传统的质子磁力仪相比，氮氧自由基溶液的激发是Overhauser磁力仪研制的关键。磁力

4、仪探头传感器中溶液的极化程度与所用射频极化信号的频率和功率有关，而磁力仪的精度和输出信号信噪比等因素又与溶液极化程度有关。由此可见，射频激励源的研制对Overhauser磁力仪具有十分重要的意义。本文首先介绍了磁法勘探的背景、种类、应用领域以及Overhauser磁力仪的基本原理和国内外进展状况，说明了本课题研究的意义。之后阐述了应用于Overhauser磁力仪的射频功率放大电路的基本理论，为后文的电路设计与实现奠定了基础。接下来详细论述了Overhauser磁力仪射频极化电路的设计与实现，包括电源设计、射频信号源设计以及功率放大电

5、路的设计并对电路输出的射频信号进行测试及分析。最后将本文设计的射频电路成功应用于课题组自主研制的JOM-2型Overhauser磁力仪，进行野外实验，讨论了射频激发信号频率、射频激发信号功率、射频激发信号极化时间和探头传感器溶液浓度对输出信号强度的影响，探究了仪器的性能。本文介绍了基于DDS、石英晶体振荡电路和有源晶振三种信号源的射频功率放大电路的设计，可以帮助Overhauser磁力仪寻找最佳激发频率点，实现射频极化电路低功耗、小型化、易于集成的目的，推进国内Overhauser磁力仪产品化的进程。关键词：Overhauser磁力

6、仪，射频极化，射频信号源，功率放大，灵敏度IABSTRACTResearchandDesignofRFPowerAmplifierCircuitTheRFpoweramplifiercircuitdesignedinthispaperismainlyusedintheOverhausermagnetometerRFpolarizationcircuit.OverhausermagnetometerisakindofhighprecisionstaticmagneticmeasurementinstrumentbasedonOverh

7、ausereffectprinciple.Themagnetometerwithhighprecision,highsensitivityandlowpowerconsumption,iswidelyusedinspacemeasurement,diurnalvariationobservation,archaeologicalareasandsoon.Comparedwiththetraditionalprotonmagnetometer,thekeytotheOverhausermagnetometeristheexcitati

8、onofnitrogenoxygenfreeradicalinsolution,andthepolarisabilityofthesolutioninprobeisrelatedtothefrequencyandthepowerofR