基站功率放大器ADS仿真设计
1 引言随着功放技术、基带处理技术与射频拉远等技术的重大突破,基站性能大幅度提高,现已经进入了新一代3G 基站时代。移动网络在实际使用过程中,由于地形环境的影响很多基站并未达到预期的效果。为了改善网络覆盖,通常有三种方法:①添加基站,覆盖盲区;②增设直放站,延伸并扩大原基站信号,以增强信号覆盖;③在原有的网络设备基础上,通过提高基站的发射功率扩大覆盖范围。基站功放就是一种通过提升基站发射功率来优化网络覆盖的解决方案。加装基站功放后,基站输出功率、有效覆盖面积增加,因此覆盖一定区域的基站数量可以减少。文中就是在这种背景要求下,以飞思卡尔半导体的LDMOS 晶体管- MRF6S19060N 为例,在ADS 环境下仿真设计了一个应用在1930 ~ 1990MHz 基站的功率放大器。基站功放属于大信号放大器,输入功率和可控衰减范围大、三阶交调抑制比要求高等都是基站功放设计的难点。文中针对以上问题提出了单双音信号分别输入的仿真......阅读全文
基站功率放大器ADS仿真设计
1 引言随着功放技术、基带处理技术与射频拉远等技术的重大突破,基站性能大幅度提高,现已经进入了新一代3G 基站时代。移动网络在实际使用过程中,由于地形环境的影响很多基站并未达到预期的效果。为了改善网络覆盖,通常有三种方法:①添加基站,覆盖盲区;②增设直放站,延伸并扩大原基站信号,以增强信号覆盖;
基于ADS平台不对称Doherty功率放大器的仿真设计(一)
为在高线性的前提下提高WCDMA基站系统中功率放大器的效率,仿真设计了一款工作于2.14 GHz频段不对称功率驱动的Deherty功率放大器。基于ADS平台,采用MRF6S21140H LDMOS晶体管,通过优化载波放大器和峰值放大器的栅极偏置电压改善三阶互调失真(IMD3),同时通过调节输
基于ADS平台不对称Doherty功率放大器的仿真设计(二)
分析图3的不对称功率驱动的Doherty功率放大器与AB类平衡功率放大器的三阶互调失真(IMD3)比较曲线图可以发现,设计的1:2.3不对称功率驱动的Doherty功率放大器的线性度较为理想。当输出功率为43 dBm时,1:2.3不对称功率驱动的Doherty功率放大器的IMD3为-42.24
S波段固态功率放大器的仿真设计(三)
图6、功率增益效率特性6、结论本文利用功率合成的技术设计出S波段输出功率180W的大功率放大器,并充分的考虑了散热和屏蔽盒的设计,结合软件Agilent ADS仿真设计出符合技术指标的功率放大器,论文采用的3dB正交功率合成来实现功率合成,有损耗小、一致性好等优点。并且用HFSS对屏蔽盒进行
S波段固态功率放大器的仿真设计(二)
5、功率放大器的仿真本文利用Agilent ADS软件对180W功放进行仿真,仿真得到电路的大信号增益特性如图1、图2所示,输入36dBm功率信号,在2.0~2.3GHz频带范围内,输出功率增益可达14.7dB。在2.05~2.25GHz频带范围内,增益起伏小于0.2dB。输入输出的回波损耗小于
S波段固态功率放大器的仿真设计(一)
1、引言微波功率放大器作为发射机单元中至关重要的部件在许多微波电子设备和系统中广泛应用,如现代无线通信、卫星收发设备、雷达、遥测遥控系统、电子对抗等。传统的大功率放大器用真空管来实现,随着半导体器件的不断发展,固态器件的优势不断明显,微波固态功率放大器具有体积小、工作电压低、稳定性高、良好的可重复性
基于ADS平台改进型Doherty电路设计与仿真(六)
图11、改进型Doherty仿真结果从图11的仿真结果看,改进型Doherty电路的峰值功率达到了43.3dBm,输出功率为37.3dBm时,效率达到了43%,与CLASS AB状态相比,功率回退同样6dB情况下,效率提高16.7%。5、结论通过从原理的推导,在理论方面论证了方案的可行性,再通过AD
基于ADS平台改进型Doherty电路设计与仿真(三)
3dB电桥的S参数矩阵是(2)[b]表示反射波,[a]表示入射波当我们把隔离口开路时,b4=a4,代入到上式,并消去b4,a4,得到:得到一个3端口网络,这个3端口网络的S参数矩阵为(3)和(1)式比较,仅涉及3端口的参数的相位有差异,如果我们把后一电路的3端口前加上90°相移,则这个电路的S参数和
基于ADS平台改进型Doherty电路设计与仿真(四)
如果我们把4口走一段微带再开路,那么会是什么情形呢,我们可以把1、2端口的反射看着从4口反射回1、2口的,4口增加的微带增加了反射路径,一段路径可以移到1、2端口上。于是,下面两个电路是等效的,可以验证它们的S参数矩阵是一样的,如图6所示。图6、3dB电桥等效转换图就是说我们调整4口反射线的长度就相
基于ADS平台改进型Doherty电路设计与仿真(一)
摘要:首先理论上推导,再通过Advanced design system( ADS) 平台仿真验证,仿真设计一款工作于2. 14 GHz 频段改进型Doherty功率放大器,与传统Doherty电路相比,其输出合路部分采用了3dB混合电桥进行合路,结构简单,无需调整主放大器和峰值放大器的补偿
基于ADS平台改进型Doherty电路设计与仿真(二)
在实际应用中,在小功率输入的情况下,Doherty 放大器的增益和单管相比,增益有较大幅度的下降。其原因主要是:由于峰值放大器匹配电路的影响,峰值放大器截止时,其等效阻抗并不满足理想情况的无穷大。并且由于等效阻抗并不是理想的无穷大,造成载波放大器能量的泄露,降低效率。为了解决Doherty
基于ADS平台改进型Doherty电路设计与仿真(五)
4、改进型Doherty 功率放大器仿真验证我们选用DXY鼎芯提供的10W LDMOS功率放大管BLF6G21-10G,在ADS上进行仿真,通过对比其工作在CLASS AB状态下的功率和效率,和采用改进型Doherty结构后的功率和效率进行对比,验证了方案的可行性。1)单管CLASS AB状态下仿真
一种915MHz射频收发系统的ADS设计与仿真
1、引言近几年来,无线射频识别技术越来越受各国重视。随着供应链管理、集装箱、工业、科研和医药等行业对3 m以上射频识别技术的需求不断增加,国内外已经把研究的热点转向超高频段和微波频段。射频电路的设计主要围绕着低成本、低功耗、高集成度、高工作频率和轻重量等要求进行。本文对915MHz射频收发系
基于模型的GaN-PA设计基础知识:内部IV波形的定...(三)
采用“波形工程”,对F 类功率放大器设计示例进行微调但是,如果您的内部波形不能反映您的工作类型所需的I‑V 波形呢?可进行谐波调谐。所有的Modelithics Qorvo GaN 库模型都允许电路设计人员在调整或优化负载匹配电路时监测内部电压和电流波形,直到获得所需的波形。有时候这称之为功
无线产品射频电路设计的科学方法(一)
从20世纪80年代开始,射频微波电路技术的应用方向逐渐由传统波导同轴器件转移到微波平面PCB电路方面,微波平面电路设计一直是一项比较复杂的工作。现在的无线通信产品已经从早期的2G,逐步发展到3G、4G乃至5G。随着应用频率的逐步走高,再加上多频段电路并存与产品小型化要求等,射频电路的设计越来越难,传
基于模型的GaN-PA设计基础知识:内部IV波形的定...(一)
基于模型的GaN PA设计基础知识:内部I-V波形的定义及其必要性对于氮化镓(GaN) 功率放大器,设计师需要考虑非线性操作,包括RF 电流-电压(I‑V) 波形会发生的状况。优化非线性行为设计的一种方法就是仿真内部I-V 波形。本文将为您介绍:· I-V 波形的定义· 功率放大器工作类型· 内部和
ADS负载牵引设计要点总结(一)
射频功率放大器的设计离不开ADS的仿真,在仿真中往往采用负载牵引的方法。相信大家一定都遇到过仿真结果不收敛而导致仿真停止的情况。本文是我在网上看到的一篇关于ADS负载牵引设计的总结,写得不错,特此转载,希望能够对更多的人起到帮助作用。加入ADS 群半年多来,不时在群里面碰到有人问做负载牵引时
ADS负载牵引设计要点总结(三)
为何半径要设置成0.2 呢?而不是0.3 或者更大呢?大点不是好吗?半径大点能把所有可能的情况都仿真进去,何乐而不为呢?不行!因为要撑破的!一个原则是你仿真的范围不能超过1!也就是你坐标圆的圆心加半径不能超过1!为保险起见,二者之和最大为0.99!个人喜欢两者之和为0.99,因为某些管子输出功率
ADS负载牵引设计要点总结(五)
好了,现在可以加大输入功率了,为了测试出300W 时候的输出阻抗,必须加大输入功率!现在增加输入功率到21 dBm,其它不变如图13 所示:图13、加大输入功率后的原理图加大输入功率后的仿真结果如图14 所示,从图14 可以看出,其最大输出功率为54.82dBm(303.39W)。图14、加大输入功
ADS负载牵引设计要点总结(二)
对图1,我们首先更换管子成我们要测试的MRF6V2300N,把两个图标都换上,然后输入功率Pavs 改成20dBm,频率RF freq 改成27MHz,漏电压Vhigh改成50,栅压(偏置电压)改成2.6,其它都不变,如图3 所示:图3、更换成MRF2300N后的原理图这里面输入功率之所以选择20d
ADS负载牵引设计要点总结(四)
好了,你现在可以放大图9 中的功率输出图,放大后如图10 所示:图10、输出功率圆放大图现在你可以很方便地移动光标m3 了,把m3 移动一直到附近最大输出功率显示为54.48dBm,看到了吧,你体会到好处了吧,这个最大输出功率就显示在你要移动的光标附近!如图11 所示:图11、最大输出功率局部放大图
ADS负载牵引设计要点总结(六)
现在,再次缩小仿真结果图,你只要用鼠标的滚轮往下滚就行了,你就可以看到如图16 的300W 输出所对应的阻抗和效率了,其输出阻抗是Zload=3.932+j*0.795,效率为60.54%。这就是我们要的最终结果!图16、放大后的右下角最大输出功率对应的输出阻抗这个结果(Zload=3.932+j*
平台化设计与仿真论坛召开
11月28日,由北京市经济和信息化局指导,北京信息化和工业化融合服务联盟与中国仿真学会共同主办,联盟平台化设计专业委员会、中国仿真学会CAE仿真专业委员会、国家数字化设计与制造创新中心北京中心、北京数字化设计与制造产业创新中心共同承办的“平台化设计与仿真论坛暨北京信息化和工业化融合服务联盟平台化设计
功率放大器的相关设计
PA(功率放大器)的设计。首先是利用运算放大器(OP) ,再利用推拉式(push-pull)放大器(注意交越失真Cross-distortion的预防)将信号送到衰减网路,这部分牵涉到信号源输出信号的指标,包含信噪比、方波上升时间及信号源的频率响应,好的信号源当然是正弦波信噪比高、方波上升时间快
分支线耦合器的仿真设计
分支线耦合器,是一种90 度或正交混合耦合器,由于其制造工艺简单且易于设计,被广泛应用于各个行业。分支线耦合器是无源器件,常用于单天线发射器系统和I/Q(信号分配器/合路器)。让我们了解一下这类耦合器的基本工作原理及一些重要的设计要素。关于分支线耦合器分支线耦合器被用于分配及合并功率。这类耦合器由两
仿真改进了双圆锥天线的设计
许多需要进行电磁兼容性合规测试的产品都采用了双圆锥天线。这类天线具备重要的宽带特性,有助于进行此类测试。我们将探讨如何通过仿真来确保这一点。双圆锥天线简介双圆锥天线是一种宽带天线,由两个圆锥形状的导电物体构成。这些宽带偶极天线具备一个典型特征,那就是拥有三个或更多的倍频程带宽。是什么使这类天线具备了
利用HFSS仿真设计天线去耦网络
1、天线去耦网络的意义大多数无线系统天线单元的都尽可能的松散排布,其相互之间的间隔足够大,因此天线间的互耦效应较弱。但是在手机等移动终端,由于空间狭窄,天线单元之间间距很小,从而会产生强烈的电磁耦合。研究表明,当天线间的间距小于或等于信号波长的一半时,接收天线上所收到的信号已经明显受到互耦效应的影响
围殴DDR系列之设计与仿真分析篇
作为高速先生的宝藏话题,DDR的设计与仿真一直是我们关注的重点,上周五的文章介绍了DDR的发展历史、关键技术和JEDEC标准,本周继续对DDR设计及仿真分析的文章进行分类导读。01对于Layout工程师而言,最关心的莫过于DDR的设计要点。比如,在布局阶段,需要评估DDR走线拓扑对布局的影响
仿真助力评估超高频RFID标签设计
COMSOL Multiphysics 5.1 版本引入了新的超高频RFID 标签教程模型。RFID 标签使您可以通过使用电磁场来识别并监控无生物和生物。超高频RFID 标签的应用范围大于其他类型的RFID 标签,常用于动物识别。我们可以通过分析电场与远场辐射模式来评估该标签的性能。对动物使
HMSIW定向耦合器的仿真设计
1.引言 基片集成波导(SIW) 是一种新型的高Q 值、低损耗集成导波结构,易于设计和加工,并 易集成在平板电路上,且成本低,可以广泛应用于微波毫米波集成电路中[1-4]。由于与传统 矩形波导的相似性,很多设计概念可以借用,比如波导功分器、滤波器、天线等。在本文中, 我们用这种导波结构宽