S波段固态功率放大器的仿真设计
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、良好的可重复性等优点在许多领域倍受青睐。本文研究的是S波段的大功率固态放大器,输出功率是180W的连续波,工作频率为2.0GHz到2.3GHz,功率增益大于13dB,增益平坦度小于+/-1.0dB,1 dB增益压缩点处的输出功率为50dBm,饱和输出功率大于53.4dBm,功率附加效率大于48%。
由于功率放大器工作于非线性,小信号放大器的网路设计方法不再适用。本文要研究的是180W大功率放大器,放大器的输入输出阻抗随着频率和输入功率的变化而变化,通常有三种分析方法来分析匹配电路:动态阻抗法、大信号S参数法和负载牵引法。