多级低噪声功率放大器及功率合成技术研究

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1、硕士学位论文多级低噪声功率放大器及功率合成技术研究RESEARCHONMULTI-STAGELOWNOISEPOWERAMPLIFIERANDPOWERSYNTHESISTECHNOLOGY孔伟东哈尔滨工业大学2016年6月国内图书分类号：TN817学校代码：10213国际图书分类号：621.3密级：公开工程硕士学位论文多级低噪声功率放大器及功率合成技术研究硕士研究生：孔伟东导师：杨国辉副教授申请学位：工程硕士学科：电子与通信工程所在单位：电子与信息工程学院答辩日期：2016年6月授予学位单位：哈尔滨工业

2、大学ClassifiedIndex:TN817U.D.C:621.3DissertationfortheMaster’sDegreeinEngineeringRESEARCHONMULTI-STAGELOWNOISEPOWERAMPLIFIERANDPOWERSYNTHESISTECHNOLOGYCandidate：KongWeidongSupervisor：AssociateProf.YangGuohuiAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecia

3、lity：ElectronicandCommunicationEngineeringAffiliation：SchoolofElectronicsandInformationEngineeringDateofDefence：June,2016Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要在无线接收系统中，低噪声功率放大器作为接收前端，其噪声以及增益特性对整个接收系统起到决定性作用。在移动无线网、WLAN、

4、雷达系统等无线设备中，天线接收到微弱电磁信号首先经过低噪声功率放大器，将携带信息的无线信号进行初级放大。作为射频系统工程应用的重要部分，低噪声放大器的设计一直是射频电路领域的研究热点。本文从WLAN无线系统的应用出发，通过对平衡式低噪声放大器的特性分析，设计出了一款由分支线定向耦合器构成的低噪声功率放大器系统。具体研究工作如下：首先，通过对低噪声功率放大器和驱动功率放大器的参数的分析以及特性的研究，利用ATF-54143和ATF-50189两款高电子迁移率场效应管分别设计了低噪声功率放大器和驱动级功率放大

5、器。其次，通过对各种功率合成技术的分析，采用平衡式结构进行系统整体结构设计。在平衡式结构中，分支线耦合器的一致性对输出合成产生重要影响。因此，本文利用传统的曲流方法，设计了一款小型化的分支线定向耦合器。设计完成的定向耦合器尺寸为0.18λ×0.13λ。最后，对所设计的低噪声放大器、驱动功率放大器以及小型化分支线耦合器分别进行了加工。并且利用安捷伦N5227A矢量网络分析仪进行了测试。测试结果表明，低噪声放大器、驱动功率放大器以及分支线耦合器的加工测试结果基本满足设计要求。关键词：低噪声放大器；驱动级放大器

6、；小型化定向耦合器-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractInthewirelessreceivingsystem,thelownoisepoweramplifierisusedasthereceivingfrontend,thenoiseandthegaincharacteristicsarecrucialtothewholereceiversystem.Inwirelessdevicessuchasmobilewirelessnetwork,WLANandradarsystem,thean

7、tennareceivestheweakelectromagneticsignalfirstthroughthelownoisepoweramplifier.AsanimportantpartofRFsystemengineeringapplication,thedesignoflownoiseamplifierhasalwaysbeenahotresearchtopicinthefieldofRFcircuit.Inthisdissertation,basedontheapplicationofWLAN

8、wirelesssystem,throughtheanalysisofthecharacteristicsofbalancedlownoiseamplifier,alownoisepoweramplifiersystemisdesigned,whichiscomposedofbranchlinedirectionalcoupler.Specificresearchworkisasfollows:Firstly,throught