基于PSO_BP神经网络的射频功放行为模型

神经网络具有模拟任意非线性系统的优势。考虑到射频功放的非线性和记忆效应,在BP神经网络模型的基础上,提出一种基于PSO的BP神经网络射频功放行为模型。利用飞思卡尔(Freescale)半导体晶体管MRF6S21140器件模型及设计的电路,从ADS中导出输入输出数据,对模型进行了仿真实现,得出输出电压幅度的拟合曲线以及均方根误差,并与BP神经网络模型进行比较。仿真结果表明,所提模型具有较高的精度和较好的逼近能力,可以精确模拟功率放大器的特性,对系统仿真的构建具有重要的应用价值。     

基于PSO_SVM的射频功率放大器模型研究

针对神经网络和支持向量机在射频功率放大器建模领域存在的优缺点,提出一种利用PSO_SVM算法对射频功率放大器进行建模的方法.从理论上分析了支持向量机(SVM)及粒子群优化(PSO)算法的相关原理,并将PSO_SVM算法应用到功放器件建模中.仿真结果表明,基于PSO_SVM的射频功放模型在模型精度、小样本学习和逼近能力方面均优于传统SVM模型和BP神经网络(BPNN)模型.     

基于模糊逻辑的射频功放建模

提出了一种基于模糊逻辑的射频功放行为模型的建模方法.利用了模糊逻辑的万能逼近能力,对射频功放电路外部端口动态特性进行了准确的建模,并将模型计算得到的稳态输出电压,功率压缩特性和增益压缩特性曲线与ADS软件仿真结果进行了比较,取得了较好的效果,证明建模方法的有效性.     

基于编码—解码模型的D类功率放大器行为建模

D类功率放大器具有优异的传输效率,属于开关类功放,其输出信号存在较大的非线性失真。对D类功率放大器进行行为建模时要同时考虑其非线性和记忆特性。文中将小波变换引入到编码—解码神经网络模型中,提出了小波编码—解码神经网络模型。使用基于门限循环单元的编码—解码模型和小波编码—解码模型进行D类功率放大器的行为建模。实验结果表明,文中提出的D类功率放大器行为模型相比于传统的Voterra-Laguerre模型而言,在信号的时域和频域都具有更高的精度。     

射频功率放大器的建模

提出了运用模糊神经网络对射频功放电路进行建模的方法,模糊神经网络是近年来发展起来的一种新型的网络结构,具有万能函数逼近器的功能,文中用MATALAB中自带的自适应神经模糊系统ANFIS对仿真得到的数据进行建模,并利用得到的模型计算功放的频谱,功率压缩曲线,功率增益曲线,与ADS仿真的结果进行比较,取得了较好的结果,证明了建模方法的有效性.     

基于增益扩展现象的线性化技术在Doherty功放中的应用

在分析Doherty放大器特性基础上,研究了利用Doherty具有增益扩展特性的放大器线性化技术.深入分析了Doherty功放中辅助功放的栅压变化对增益扩展特性的影响,并讨论了据此将具有增益扩展特性的前级Doherty功放作为模拟射频预失真器与末级Doherty功放进行级联而构成的线性化功放.最后根据这一原理,采用一对MRF21010功放管所设计并优化的Doherty模拟预失真功率放大器与前级为平衡放大器、末级为相同Doherty功放的级联电路相对照,表明三阶互调可以改善15dB,效率提高2%.研究结果对高效率、高线性功放的设计具有实际意义.     

L频段低谐波失真功率放大器的设计

针对L频段低谐波失真功率放大器的设计,进行线性与非线性电路分析仿真和电路的优化设计。从理论上分析了甲乙类功率放大器的谐波失真特性,通过采用具有抑制谐波特性的输出匹配电路以降低功放产生的谐波失真。测试得到电路的关键技术指标为:工作频率范围1 390~1 510MHz,增益35 dB,1 dB压缩点33 dBm,并获得了满意的谐波抑制指标,在1 480 MHz、输出功率33dBm时,二、三次谐波分别为-70 dBc和-63 dBc。结果表明在功放设计中,优化设计输出匹配电路可以有效抑制功放的谐波失真。     

功放设计中的检测及保护电路

射频功放作为通信系统的最末级,因大功率而极易损害.由于功率放大器是一种相对比较昂贵,且为比较脆弱的器件,因此在设计功率放大器时,应重点关注如何保护功率放大器,以避免静电、浪涌、过热过温、过压、过流、过载造成功放故障或者失效.本文详细分析了射频功率放大器的失效因为,并列举了工程上常采用的保护方式,通过模型分析,构建了功放的检测电路及保护电路,从而达到保护射频功放的目的.     

可重构多波段射频功率放大器设计

在未来通信系统发展中,多波段多模式的射频功率放大器具有很大的应用前景。在众多解决方案中,利用可重构器件实现的可重构多波段射频功率放大器最具优势。利用PIN二极管的单向导电性,提出了基于PIN二极管开关的可重构多波段功放的设计思路。介绍了可重构器件的仿真设计,并进行了实际测试。在1 750 MHz、2 100 MHz和2 600 MHz频点设计了可重构多波段功放电路,并做了仿真测试。为验证仿真设计的准确性,完成了实际电路板制作和功放的调试工作。实验测试结果表明,提出的设计方法可行并达到了设计指标,对今后的研究工作具有重要的指导意义。     

基于神经网络的宽带功放动态非线性行为建模

文章主要讨论了如何利用神经网络对宽带功放进行动态非线性行为建模的问题。首先简述了功放的动态非线性特性及行为建模的方法。然后回顾了基于实数时延前馈神经网络、径向基函数神经网络等浅层神经网络构建的功放动态非线性行为模型。在此基础上,针对5G/6G宽带功放具有更强的记忆效应的问题,重点分析了如何使用长短期记忆(LSTM)神经网络对功放的动态非线性进行精确的行为建模。最后展望了构建具有普适性的功放非线性行为模型将是5G/6G通信时代功放非线性建模的一个重要发展方向。     

Accurate RF large-signal model of LDMOSFETs including self-heatingeffect

In this paper, we present a new silicon RF LDMOSFET large-signal model including a self-heating effect. A new empirical channel current model suited for accurately predicting intermodulation distortion is employed. The proposed channel current model can represent transconductance (gm) saturation and rolloff in the continuous manner. It has continuous higher order derivatives for accurate prediction of nonlinear microwave circuit behavior, such as power amplifiers, microwave mixers, oscillators, etc. Using the complete large-signal model, we have designed and implemented a 1.2 GHz power amplifier. The measured and simulated amplifier characteristics, especially the intermodulation and harmonic behaviors, are in good agreement     

一种微带线幅度均衡网络的实现

随着射频系统带宽的增加,如何达到良好的幅频特性成为研究的课题之一。介绍了一种用微带线均衡网络改善雷达发射机射频放大器幅频特性的方法,分析了该均衡网络的工作原理。通过仿真分析,对电路模型进行了改进并在某L频段放大器上对结果进行了验证。由于结构简单易调整,此均衡网络可方便地应用于功放组件内部。     

2.4GHz 0.35-μm CMOS全集成线性功率放大器设计

片上系统射频功率放大器是射频前端的重要单元.通过分析和对比各类功率放大器的特点,电路采用SMIC0.35-μm CMOS工艺设计2.4 GHz WLAN全集成线性功率放大器.论文中设计的功率放大器采用不同结构的两级放大,驱动级采用共源共栅A类结构组成,输出级采用共源级大MOSFET管组成.电路采用SMIC 0.35-μ...     

微波大功率变脉冲放大器的研制

针对基于悬浮平台微波凝视关联成像系统对变脉冲宽度和大峰值功率的需求,研制了一款 X 波段变脉冲固态功率放大器。描述该放大器组件中高速漏极调制及保护电路和射频开关的实现方案,分析大功率高速漏极调制电路输出电压脉冲的影响因素,优化调制电路的负载设计,并解决功放输出射频脉冲的包络凹陷问题。经试验验证:研制的功率放大器具有散热性好,稳定工作时间长,最窄脉宽 20 ns,上升下降沿均小于 3 ns,峰值功率大于 40 W 的射频脉冲输出等特点;其漏极调制电路输出 24 V电压脉冲,上升沿小于 20 ns,下降沿约 60 ns。     

一种高效率逆F类Doherty射频功率放大器

为了进一步提高射频功放的输出能力,基于GaN HEMT功率器件,采用平衡式结构设计了一款工作频率为3.3 GHz 3.6 GHz的高效率逆F类Doherty结构射频功放。参照功放管的寄生参数等效电路网络,为获得逆F类功放理想的开关特性,设计了具有寄生参数补偿作用的谐波控制网络来抑制功放输出端的二次、三次谐波,同时结合Doherty功放结构特点,使其在6 dB功率回退的情况下仍具有较高的输出效率。仿真后,可得到其在3.3 GHz^3.6 GHz工作频带内的输出功率在40.4 dBm^41.8 dBm内,PAE为66%~77%,最大DE达到82.6%,功率回退6 dB处,功放的DE仍在69%左右,增益平坦度约为±1.5 dB。     

高效率Class F功率放大器的设计

本文基于InGaP/GaAs HBT(HBT为异质结双极晶体管)工艺设计了一款高效率的Class F功率放大器。文中首先描述了F类功率放大器的特点和电路原理,然后对放大器的设计过程如匹配电路设计技术、谐波抑制对功率效率的影响,以及偏置电路的设计等问题做了详细的讨论。测试结果表明,设计的功率放大器在电源电压为5V,输出功率为37dBm时,效率达68%。     

一种优异温度稳定性Ka波段上变频放大模块

研究了Ka波段变频放大电路的设计及其温度补偿技术,分析了上变频放大模块的基本原理,分别对射频增益及检波电压进行了温度补偿,提出了一种优异温度稳定性、高线性度、高增益稳定性的总体设计方案。该变频放大模块由放大电路、温补电路、混频电路、滤波电路及功率放大器等单元电路组成。运用Agilent ADS软件完成了模块的整体电路设计。同时,介绍了一种基于场仿真软件和实测相结合的方法,建立毫米波多芯片组件中互连的键合线模型,将键合线的寄生电感融入了上变频放大模块电路设计中,显著提高键合线互连电路的频率响应。采用多芯片组装工艺制作了高性能的变频放大模块,实现了在Ka波段输出功率＞于30.6 dBm,全温范围功率波动＜0.8 dB,全温检波电压指示波动＜0.2 V,测试结果与仿真结果一致。