[碩士論文精品]l波段射頻線性功率放大器的研制

摘要摘要隨著無線通信系統(tǒng)的迅速發(fā)展，通信頻譜資源變得越來越緊張。為了提高頻譜的利用效率，需采用利用率較高的線性調制技術。這些復雜的調制方式要求射頻系統(tǒng)具有良好的線性特性，否則會出現(xiàn)互調失真和頻譜擴展，導致頻譜利用率下降。功率放大器是射頻系統(tǒng)中最重要的部件之一，也是產生非線性最強的器件。射頻系統(tǒng)對功率放大器模塊的線性度提出了很高的要求。因此研究功率放大器的線性化技術是一項即具有重要實際意義又具有挑戰(zhàn)性的課題。本文詳細分析了射頻功率放大器的非線性特性，介紹了反饋，前饋、預失真等各種線性化技術的基本原理，對前饋系統(tǒng)做了詳細分析，討論了本課題采用的前饋放大器的方案并結合ADS仿真工具，設計了傳統(tǒng)前饋的功放系統(tǒng)，完成了系統(tǒng)的調試與測試。在雙音測試結果中，本系統(tǒng)在輸出功率為30DBM時，IM3系數(shù)優(yōu)于46DBC，比線性化之前IM3系數(shù)改善了17RIB。為進一步提高前饋功率放大系統(tǒng)的線性化水平提供了理論基礎，具有工程參考價值。關鍵詞射頻功率放大器，前饋，線性化，三階交調ABSTRACTABSTRACTWITHTHERAPIDDEVELOPMENTOFWIRELESSCOMMUNICATIONS”TEM，THERESOURCEOFFREQUENCYSPECTRUMBECOMESMOREANDMORESCARCEFORIMPROVINGTHEUTILIZATIONEFFICIENCYOFSPECTRUM，WENEEDADOPTTHELINEARITYMODULATIONTECHNOLOGYTHESECOMPLICATEDMODULATIONWAYSREQUIRESTHATRFSYSTEMHASFINELINEARITYCHARACTER,ORITWILLAPPEARINTERMODULATIONDISTORTIONANDFREQUENCYSPECTRUMEXPANSIONWITCHLEADTOFREQUENCYSPECTRUMUTILIZATIONEFFICIENCYCOMINGDOWNTHEPOWERAMPLIFIERISONEOFTHEMOSTIMPORTANTCOMPONENTSINRFSYSTEMANDALSOAMAINPARTOFNONLINEARPRODUCTSRFSYSTEMSHAVEAHI曲CRCRITERIONFORTHELINEARITYOFTHERFPOWERAMPLIFIERMODULESORESEARCHINGLINEAFIZATIONTECHNOLOGYOFPOWERAMPLIFIERBECOMETHETOPICOFIMPORTANTACTUALMEANINGANDTHECHALLENGEINTHISPAPERWEANALYZETHENONLINEARCHARACTERSOFRFPOWERAMPLIFIERANDINTRODUCETHEBASICPRINCIPLEOFFEEDBACK，F(xiàn)EEDFORWARDANDPREDISTORTIONTECHNOLOGYOFLINEARIZATIONWEANALYZETHEFEEDFORWARDSYSTEMESPECIALLYANDDISCUSSTHESCHEMEOFFEEDFORWARDAMPLIFIERINTHISTASKWEHAVEDESIGNEDTRADITIONFEEDFORWARDAMPLIFIERSYSTEMCOMBINEDWITHADSSIMULATINGANDHAVEACCOMPLISHEDDEBUGGINGANDTESTINGOFTHESYSTEMINTHETWOTONETEST，ITSHOWSMORETHAN17DBIMPROVEMENTINTHETHKDORDERINTERMODULATIONIM3，OFFERSAPPROXIMATELY46DBEIM3OUTPUTWHENTHEAMPLIFIERSOUTPUTIS30DBMITPROVESTHEFOUNDATIONOFTHETHEORIESANDAREFERENCEPRICEOFTHEPROJEETFORGETTINGAGREATERIMDKEYWORDSRFPOWERAMPLIFIER,FEEDFORWARD，LINEARIZATION,THIRDORDERINTERMODULATION獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得電子科技大學或其它教育機構的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。簽名雍睪日期聊年爭月矽日關于論文使用授權的說明本學位論文作者完全了解電子科技大學有關保留、使用學位論文的規(guī)定，有權保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權電子科技大學可以將學位論文的全部或部分內容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編學位論文。保密的學位論文在解密后應遵守此規(guī)定簽名壅壘導師簽名蘭選日期觸7年爭月，孑日第一章緒論第一章緒論系統(tǒng)對功率放大器線性化程度要求的提高，是導致線性化技術成為研究熱點的原因所在。本章先簡述研究線性功放的目的，再回顧線性化技術的發(fā)展，最后概述本文的工作及內容安排。11研究線性功率放大器的目的自上世紀80年代以來，無線通信技術的迅猛發(fā)展，不僅改變了人們的通信方式，而且在某種程度上也改變著人們的生活方式。據(jù)統(tǒng)計，截至2006年底，全球移動用戶達到26億戶，3G用戶有4億多。隨著無線用戶的飛速增長和通訊業(yè)務的開展，通訊頻帶越來越擠，為了在有限的頻譜范圍內容納更多的通信信道，提高頻帶利用的效率，而采用利用率較高的線性調制技術如正交相移鍵控QPSK、多進制正交調幅MQAM等調制方式。這些調制方式要求射頻系統(tǒng)具有良好的線性特性，否則將會出現(xiàn)互調失真和頻譜擴展。功率放大器是發(fā)射機系統(tǒng)中的關鍵部件，也是發(fā)射機系統(tǒng)中非線性最嚴重的器件。因此，線性功率放大器設計技術也就成為提高發(fā)射機系統(tǒng)線性化的關鍵技術。本課題設計L波段數(shù)字微波發(fā)射機的功率放大器單元。12功率放大器線性化技術發(fā)展綜述功率放大器線性化技術研究可追溯到上世紀二十年代。1928年貝爾實驗室的美國人HAROLDSBLACK發(fā)明了前饋和負反饋技術并用于PA的設計，成功地減少了放大器的失真。從概念上講，線性化技術就是用附加的電路來消除IMD。但須指出的是線性化技術不會增加放大器內在的功率能力，僅能給出更“硬”的飽和特性，一旦放大器達到飽和點后，線性化技術也是無效的。多數(shù)情況下，采用線性化技術的PA仍要從壓縮點回退。隨著移動通信技術的發(fā)展，到上世紀八十年代RF功率放大器線性化技術飛速發(fā)展，人們相繼提出了一系列PA線性化技術，反饋、預失真、前饋、使用非線性器件的線性放大LRNCCALLUM和包絡對消和恢復EER等技術01都得到深電子科技大學碩士學位論文入的研究和探討，申請了一大批專利。從總體上看，這些線性化技術可分為兩類。第一類指PA的輸入信號是包絡變化的信號，該信號經非線性PA放大后，在輸出端產生線性放大分量和非線性失真分量，然后附屬電路利用線性化技術消除非線性失真。此類線性化技術包括前饋技術、預失真技術和反饋技術。第二類指PA的輸入信號是包絡恒定的信號，包括LINCCALLUM技術和EER技術。該類技術首先將輸入信號分解為兩包絡恒定、相位變化的信號，兩信號被各自的放大器放大后再合成得到最后的輸出信號。眾多的線性化技術中，LINCCALIIM4技術和EER尚處于實驗研究階段。未得到實際應用。前饋技術可提供寬帶和極佳的線性化修正，但系統(tǒng)價格高、復雜且較難實現(xiàn)。首先，前饋系統(tǒng)要求信號的各路徑增益匹配，它的輸出要有功率較大的反饋校準信號，這就需要額外的輔助放大器，且這個輔助放大器本身的失真特性應處在前饋系統(tǒng)指標的上限。其次，前饋系統(tǒng)內不同元件的增益、相位跟蹤準確度、穩(wěn)定性、時間和溫度的校準精度等都必須保證。可見，前饋系統(tǒng)是以系統(tǒng)的高復雜度來實現(xiàn)高非線性改善的，它提供了閉環(huán)系統(tǒng)的線性化精度，開環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定度和帶寬，但價格高。預失真線性化的概念和實現(xiàn)都非常簡單，但預失真信號的產生非常困難，特別是要獲得很高的交調抑制。一個與RF功率有關的電阻和固定電容組合可給出合適的幅度調制一幅度調制AMAM和幅度調制一相位調制舢沮PM特性，可獲得10DBIMD抑制。若采用數(shù)字信號處理器DSP來實現(xiàn)PA的逆非線性傳遞函數(shù)，受到模數(shù)轉換的采樣頻率的限制，并且PA的非線性模型較難精確建立。此外，為實現(xiàn)較高的IMD抑制，預失真線性系統(tǒng)還包含某種反饋以實現(xiàn)自適應。通常情況，數(shù)字預失真技術的帶寬較寬，較之前饋容易實現(xiàn)并具有中等的線性化修正。負反饋線性化是用增益換取失真抑制。如采用10DB的負反饋，放大器輸出的IMD將下降10DB，但也就意味著，整個系統(tǒng)的增益要相應下降10DB。負反饋線性化還存在兩個主要的設計問題。其一，環(huán)路延遲制約了線性化器的工作帶寬。其二，反饋存在穩(wěn)定性問題。目前在國際上對RF功放線性化技術的研究非常重視。相關論文的數(shù)量成倍增加，以IEEE為例，PA線性化技術方面的論文每年以百分之十幾的速度遞增。與此同時，每年都有上百個相關發(fā)明專利被申請，僅2001年就達150項。13本論文主要工作及內容安排本文針對19GHZ前饋功放的理論分析和設計進行了一定的研究。分析了幾種2第一章緒論線性化技術的基本原理，并對前饋技術作了詳細分析，分析其優(yōu)缺點。使用ADS軟件進行電路的輔助設計，通過仿真優(yōu)化得到比較良好的結果，并生產制造出處于研制階段的前饋功率放大器電路。本文包括以下幾個方面的內容1研究放大器基本原理，詳細分析了放大器的非線性失真產物。2介紹了常用的RF功率放大器的線性化技術及各自特點。重點分析了前饋技術。3詳細介紹了本課題線性化方案的基本原理、實現(xiàn)方法，并給出了仿真及電路測試的結果。本文研究的前饋功率放大器預期技術指標工作頻率1850MHZ1950MHZ輸出功率30DBM雙載波2W增益40DB三階交調抑制45DBE電子科技大學碩士學位論文第二章射頻功率放大器及非線性原理21功率放大器的特點功率放大器的作用是把直流功率盡可能多地轉換為射頻或微波功率輸出。換句話說用來放大輸入信號，使之達到足夠高的功率電平，以滿足發(fā)射天線或負載單元的要求。實際中它廣泛應用在各種類型發(fā)射機中，發(fā)射機各級高頻放大器的輸出功率小的從幾十毫瓦到幾百毫瓦，高的可以達到幾卜瓦、幾百瓦以至幾千瓦。為提高電源效率和可靠性，功率放大器隨著應用場合的不同，而采用不同的工作狀態(tài)。以雙極型晶體管為例，當需要線性放大時，就使整個信號周期中晶體管都工作在它的放大區(qū)，這種狀態(tài)稱為A類功率放大。當輸入信號很大時，為了提高放大器的集電極效率和輸出功率，常使晶體管偏置在截止區(qū)附近即發(fā)射結處于反向偏置狀態(tài)，這種狀態(tài)稱為B類放大或C類放大。所謂B類放大是指晶體管集電極電流只能在半個周期內通過，而C類放大時集電極電流的導通時間小于半個高頻周期。C類放大的效率高，且輸出功率可以很大，因此頻帶較窄的射頻放大時常用丙類放大。同時，D類、E類、F類放大器也得到一定的研究。功率放大器的一個主要特點是工作在大信號狀態(tài)，因而常常呈現(xiàn)出非線性效應。22功率放大器主要技術指標功率放大器的技術指標，除工作頻帶、增益及增益平坦度、駐波比、噪聲和效率，還包括功率放大器的功率輸出以及其非線性失真。表征功率放大器的輸出功率和線性度的指標包括LDB壓縮點輸出功率、三階交調系數(shù)、三階交調截斷點。221工作頻帶工作頻帶通常指放大器滿足其全部性能指標的連續(xù)頻率范圍。放大器的實際工作頻率盡可能限制在所定的工作頻率范圍。4第二章射頻功率放大器及非線性原理222輸出功率1飽和輸出功率當放大器的輸入功率加大到一定值之后，再加大輸入功率并不會改變輸出功率的大小，該輸出功率稱為功率放大器的飽和輸出功率，我們用巴，表示。2輸出功率LDB壓縮點當放大器輸入功率較小時，輸出功率與輸入功率的比值是一個常數(shù)，為線性關系，其增益與輸入功率的大小無關。隨著輸入功率的增大，輸出功率與輸入功率的比值將減小，即出現(xiàn)增益壓縮現(xiàn)象，輸出功率曲線逐漸彎曲。當功率放大器增益比小信號的線性增益較低LDB時，即輸出功率比理想線性輸出功率小LDB時，對應的輸出功率點稱為輸出LDB壓縮點功率，記做P】DB，如圖22。此時的增益稱為LDB壓縮點增益，記做GL。當輸出功率超過該點后放大器將迅速進入飽和工作區(qū)。由圖22顯然，射頻功率放大器工作在飽和點附件就會出現(xiàn)嚴重的非線性失真。223功率增益及增益平坦度功率增益指輸入輸出良好匹配的情況下，用DB表示。功率增益定義為功率增益1099驀糕輸出功率與輸入功率的比值。單位21在射頻微波晶體管放大器電路設計中，我們又可以見到以下幾種增益定義，它們取決于入們對射頻放大器運行機制的了解。1工作功率增益島指放大器輸出端口傳送到負載的功率與信號源實際傳送到放大器輸入端口的功率之比。它是放大器在實際工作中產生的真正功率增益的量度。適用于最大線性輸出功率。2資用功率增益G指放大器輸出端口的資用功率與信號源的資用功率的比值。它是在負載端口匹配情況下的轉換功率增益。資用功率增益適用于低噪聲放大器LNA。3轉換功率的增益GT指放大器的輸出端口實際傳送到負載的功率與放大器輸入端口信號源的資用電子科技大學碩士學位論文功率的比值。它定量的描述了插入在信號源與負載之閥的放大器增益。它是放大器在輸入端口單獨實現(xiàn)共軛匹配的特殊情況下的功率增益，它不是一個實際的工作功率增益。4單向轉換功率增益單向化設計只是簡單地忽略輸入端口與輸出端口之間的相互作用，是一種近似的設計方法。而實際中由于晶體管內部反饋效應的存在，反向電壓傳輸系數(shù)S。O。在放大器單向化設計時，將SZL忽略。這樣放大器的轉換功率增益就成為單向轉換功率增益。嘲增益平坦度表征功率放大器增益在一定溫度下、整個工作頻率范圍內變化大小。它定義為放大信號輸出幅度隨頻率的變化量。它用工作頻率范圍內最大輸出幅度與最小幅度用DB單位差值表示。該差值即是用DB表示的放大器輸出幅度隨頻率變化的峰峰值，如圖21所示。增益平坦度由下式表示AG三K_G佃222其中G。和G。為分別為功放在工作頻率范圍內的最大增益和最小增益。224工作效率丘氐圖21增益平坦度示意圖功率放大器的工作效率7“定義是負載吸收的平均功率PVV的與電源供給的直流平均功率PS的比值。這個比值越大，意味著效率越高。甲類放大器效率的最大理論值為50，而丙類放大器的效率可以接近100。甲類放大器的效率等于50意味著電源功率的一半變成熱量耗散掉了。這種情況對于便攜式通信系統(tǒng)是無法接受的，因為這類系統(tǒng)中的大多數(shù)器件都是靠電池驅動的。在實際工作中，設計者常常選用既有高效率又能保持射頻信號信息內容的工作狀態(tài)。6第二章射頻功率放大器及非線性原理225三階截斷點三階截斷點皿，它定義為頻率為2Q一的三階分量輸出功率曲線，與頻率為Q的主信號功率曲線線性延伸的交點。如圖22所示。圖22三階截斷點示意圖此點的輸出功率稱為截斷功率。它是三階互調失真一種有用的量度。由式可見，三階互調的輸出功率與輸入信號振幅的立方成正比。當輸入功率較小時，可近似認為是線性的。但是隨著輸入信號的增加，基波的輸出功率被壓縮，偏離了線性增長范圍，可以得到截斷點功率為I弓LOEGB音警鋤伊。，上式中R為負載阻抗。當R50Q時，瑪LO館南1125拈塒24可以看出三階截斷點功率與輸入輸出功率無關，完全是由系統(tǒng)非線性造成的，因此是系統(tǒng)非線性的量度。式23、24將在下文詳細介紹。嘲226輸入輸出駐波比輸入輸出駐波比表示放大器輸入端阻抗和輸出端阻抗與系統(tǒng)要求的阻抗一般7AQPU丑幅蚪薄電子科技大學碩士學位論文為50Q的匹配程度。可以用下式表示VS悱瑚LJRF25其中，R2瓦ZZO26Z為放大器輸入或輸出端的實際阻抗；Z0為系統(tǒng)要求的阻抗，取50Q。23非線性分析231弱非線性分析通常，交調失真是用來衡量放大器非線性特性的主要指標。在較弱的非線性情況下，放大器的輸出可以表示為輸入的冪級數(shù)，利用單音和雙音測試就能表征出放大器的非線性特性。所謂的弱非線性情況，是指放大器工作在遠離LDB壓縮點的區(qū)域，這時的交調失真IMD30DBC以下較為顯著，理論計算可以得到IDB壓縮點的三階交調系數(shù)為2375DBC。雙音分析在接收機和低噪聲放大器LNA的設計中非常有用，此時的信號功率較低，會受到同樣較低的交調失真的干擾。雙音分析在功率放大器的設計中也非常重要，能夠清楚的表征放大器的非線性特性。雙音法是最常見并被廣泛使用的PA非線性分析方法，它可定量地描述PA的幅度失真和相位失真，并用LDB壓縮點、三階交調等來度量。但是，在強非線性的工作區(qū)域內還需要更好的方法來分析其非線性特性。所謂強非線性，是指當放大器工作在很接近或者超過LDB壓縮點的區(qū)域。利用雙音來分析弱非線性系統(tǒng)的非線性特性。在弱非線性的情況下，功率放大器的輸出可以展開成冪級數(shù)形式，VOO口。V，O02Y；20口，L，3027其中吩O是RF輸入信號，VOO是放大器的輸出信號，Q是各次展開系數(shù)。當輸入信號為固定頻率Q的單載波正弦信號時，式27所描述的非線性系統(tǒng)會產生頻率為峨整數(shù)倍數(shù)的信號分量，這些信號分量為基頻的諧波失真分量。假設單一頻率的信號QO巧COSQF28蔓三童塹堡墊奎墊奎堡墨J堡絲墮墨一_，一一將式28帶入式27得VOT口VTCOSTOAYT2COS2腳53V13COS3QF三嘞巧2巧三嘞巧3C。S哆RI1嘞砟2C。SZQR十孑1觴巧3C。S，啦，29上式說明，由于系統(tǒng)的非線性，輸出信號中出現(xiàn)了新的諧波分量由式29可見，基頻Q的增益可以表示為。倌等3掣劃皓”沁210GO20EG20倌2一11LDB增益壓縮點可定義為信號電平的增益比線性增益小IDBA所以有”三啪2O891Q暢陪I，可近似認為是線性的，即與晶特性幾乎一致A在較高功率電平時，PH的響應將被壓縮，并將偏離只的響應，如圖24所示。又由式221可得糾吆爰2等鋤伢ZZ，P瓴10結103丑223字電子科技大學碩士學位論文她訓圳俐等卜224在只處，根據(jù)截斷點的定義，式222與式224相等，即蜀P2Q一傷，可求得最點處求得因此，爿蘭粵3K1只枷強B高等卜珥如果R取50Q，則暑枷堙爵UZ一隅LPP輸出功塞叩暑輸入功率DBM225226227圖24截斷點定義圖類似的可以求得只。點，式223與A224相等，即PH尸2Q一吐，B圳館陸高等鋤哥，鋤12228第二章射頻功率放大器及非線性原理比較式218和227，可以得到截斷點功率只與日。之間的關系0E1063DBM229三階交I周的PTD、可用三階交調系數(shù)塒J來衡量。三階交調系數(shù)就是三階交調分量比主信號小的倍數(shù)，用分貝表示即主信號功率減去三階交調分量功率。還可以用另外一種方法來衡量，即三階截斷點瑪，上文已經詳細介紹。啪由圖24可以看出，輸入信號增加LDB，三階交調分量則增加3DB。對于輸出功率小于LDB壓縮點的輸出功率，近似有如下關系1343Z2眩一皿230只。是輸出功率，瑪是輸出三階截斷點，Z是三階交調大小。當輸入功率較小時，也有以下關系五L毛20乙。一日L坦一2126DB在這里將式219推廣到多載波輸入的情況下，得至Q更為普遍的表達式。如果輸入信號為N個任意的正弦波UO4COS印LLL231232將式232代入27中，得到落在通帶內的各個基波信號、以及各載坡之間的交調產物和三階差拍失真干擾當輸入大于三音信號時出現(xiàn)的頻率為，哆一嚷的失真信號信號的幅度。N個基波信號哆的幅度為腎K，A阻防CZS。，ZO一1個三階交調干擾信號2QQ的幅度為云毛424234罷O一1勛一2個三階差拍干擾信號BQQ的幅度為電子科技大學碩士學位論文喪KALAJAT扣35由式233、234、235能夠分別求出三階交調干擾2QC0，分量及三階差拍干擾分量QQQ與獺波信號的幅度的比值。在多級級聯(lián)功率放大器孛，詩嫠功率放大囂熬交諼IM3，必須J器遂級聯(lián)辯斡PI幫PO。下面迸亍分析，如圖25所示，笑裔1T1個功軟級聯(lián)，各級增益為GL，G2，甌，各級的截斷點功率為礙”局2只。整個三階截斷點襲達式如式235所示。，毋2去面1I麗I。面麗1J協(xié)SE再提提式229、236藏可以求褥級聯(lián)功放戇交諼失真秘。PI1P12PI3P1M23。2強線性分析圖25級聯(lián)功率放大器各級示意圖雙音測試是分析弱非線性系統(tǒng)的非線性特性非常有效的方法。在強非線性的王露條L拳下，敖大爨Z終趨近予增熬蓬績懿區(qū)域，離除夔交譎分量影豌交褥受舞顯著，這怒由于放大囂的晶體管的特性局限。在這個區(qū)域，纛階甚至更高的交調分量會產嫩較大的影響，因此尋求爨好的方法來衡量其非線性特性。鄰遒功搴抑制比ACPR主要農用在像CD凇這樣的寬頻譜信號的掰究上，不藏豹邋僚標準畜吳體豹要求。鄰道功率A定義為當主僖道藉一信芍對，緊鄰主信道的兩個信道內的功率大小。鄰道功率的產生主要來自兩個方面，是由于器件的非線性作用產生，二是由于主信道信號本身頻譜比信道寬。ACPR定義失ACP凌率與圭蘧遵凌率戇跑篷。皴瑟27掰暴。由手瑗代邋痿系統(tǒng)善遍采援多載波和數(shù)簪調制方式，加上通信信道的愈加擁擠，ACPR已經成為功率放大器設計調試中非常藿要的指標。14第二章射頻功率放大器及非線性原理圖26鄰道功率ACP定義INPUTOUTPUT圖27器件非線性產生的鄰道功率對移動通信的CDMA信號而言，其1M3即ACPR與IP3的關系可以通過公式237表示。瑪一599K，五歸3Z3BZ3一3B一五3JJ222DBM237其中“，五表示要求的IM3的輸出功率W，B表示二分之一CDMA信號帶寬KHZ，F(xiàn)L，龜表示兩個邊帶頻率相對于中心頻率的差值KHZ，PO表示輸出功率W在多信道通信系統(tǒng)中功率放大器產生的非線性信號對鄰道功率抑制比與三階交調系數(shù)有密切的關系，ACPR可由IMD推算。公式如下彳CPR。,IMD610強剖伢SS，式238中，42N313N了2一2NM0482；BN2_MORD一N2；N為信道4R。D。個數(shù)；MOD是取余函數(shù)。電子科技大學碩士學位論文24本章小結本章介紹了功率放大器的特點以及一些主要的技術指標。并介紹了功率放大器的非線性分析方法，在弱非線性的情況下分別采用單音和雙音分析法分析其非線性特性，并重點強調三階交調的影響。還提出在強非線性的情況下，指出鄰道功率抑制比ACPR的來衡量非線性特性的重要性，介紹了其定義及一些基本概念。16第三章功率放大器的線性化技術第三章功率放大器的線性化技術本章介紹各種射頻PA線性化技術的基本概念、電路組成及其性能。改善功率放大器的線性度的方法有許多種，其中“功率回退”方法的采用能夠改善線性度，但會導致功放的低效和低功率輸出。功率放大器的設計中，在對放大器功率供應不變的情況下，需在線性度和效率之間權衡。目前，解決這一問題常用的方法包括前饋法、反饋法、預失真法、非線性器件線性放大LINC，EER、CALLUM等等，采用這些方法時，功率放大器增益帶寬、效率間的代價各不相同。31功率回退法這是最常用的方法，即選用功率較大的管子作小功率使用，也就是犧牲直流功耗來提高功放的線性度。由于射頻功率放大器本身特性，輸入功率增加到一定值，放大器輸出功率會達到飽和狀態(tài)，放大器的輸出功率將不隨輸入功率的增加而增加，導致非線性失真的產生。功率回退法就是限制功率管的實際輸出功率，使功率放大器工作在低于其LDB壓縮點一定的功率點上，使放大器遠離飽和區(qū)，進入線性工作區(qū)。輸入功率在IDB壓縮點附近功率每回退LDB，三階交調系數(shù)將降低LDB。功率回退法是一種最簡單、最可靠的線性化措施，不需要增加任何附加設備，是改善放大器線性度的有效的方法。其缺點是它限制了功率放大器器件的實際應用功率，大大地降低了功放的效率?！?32反饋技術負反饋線性系統(tǒng)基本原理如圖3L所示圖3I負反饋線性系統(tǒng)原理圖17電子科技大學碩士學位論文負反饋為閉環(huán)系統(tǒng)，PA輸出端信號包含失真信號，該信號通過耦合器，部分信號耦合進入反饋網絡，反相回輸入端并與之相減，從而在輸出端消除失真，達到改善PA線性度的目的。但是負反饋技術大大降低了放大器的增益。粗略地說，如果設定10DB的負反饋，放大器輸出的IM產物將下降10DB，整個系統(tǒng)增益也要下降10DB。負反饋除了上述的增益的問題之外，還存在由環(huán)路延遲引起的工作帶寬問題和穩(wěn)定性問題。調制反饋技術具體的實現(xiàn)方法有很多，如包絡反饋技術、包絡消去與恢復技術、極化環(huán)技術、笛卡兒環(huán)技術等等。包絡反饋技術是校正幅度失真的一項比較簡單的技術，它也是一種間接反饋技術。包絡反饋系統(tǒng)結構如圖3，2所示，輸入輸出都接有定向捐合器，峰值檢波后送入差動放大器，形成的振幅誤差校準信號進行增益控制。假設放大器沒有進入飽和，這樣的反饋環(huán)強迫輸出包絡復制輸入包絡，結果改善了頻譜失真。圖32包絡反饋技術對于包絡反饋系統(tǒng)，檢波器必須有較寬的動態(tài)范圍和準確的跟蹤，否則，環(huán)路增益和誤差信號的準確度將受到信號的影響，致使校正程度降低，甚至增大了高階失真產物。包絡反饋技術沒有補償相位失真，如果在信號處理過程中時延較大的話，信號可能會產生相位差，使校正處理被削弱或變得不對稱。通常，校正電路的帶寬必須是信號包絡帶寬的10倍以上。包絡消去與恢復技術EER起初是用在SSB和TV發(fā)射機中，如圖33所示，利用檢波器和限幅器，RF輸入信號被分別分成幅度和相位分量，相位分量在丙類放大器中被放大。在電子管設計中，幅度分量常被用來進行末級調制，而在固態(tài)電路中，幅度分量則可以通過調制器直接加在丙類放大器上。由于RF功率第三章功率放大器的線性化技術放大器工作在丙類，可以得到非常高的效率，一般大于50，IMD失真抑制達到30DBC。但是，限幅器的非理想性和調制器的AMPM轉換等因素都將影響放大器輸出的失真產物，有時會產生附加的高階產物。圖33包絡消去與恢復技術結構圖極化環(huán)POLARLOOP與EER有某種程度上的類似，R_F信號也被分解成幅度和相位分量。但是，極化環(huán)還需幅度和相位校準同時進行，實施比較困難。相位檢測和校準比單一的振幅校準復雜的多。極化環(huán)是間接反饋環(huán)邏輯上的擴展。其基本結構圖如圖34所示。它不僅通過一個AGC環(huán)對功率放大器的幅度失真進行校正，它還通過鎖相環(huán)PLL來保持放大器穩(wěn)定的相位轉移特性。極化環(huán)系統(tǒng)的平均效率大于50，IM3約50DBE左右。極化環(huán)技術已經被用在高功率的商業(yè)中波發(fā)射機中，若在要求的帶寬上降低假響應電平，并有足夠反饋，則它還可用在VHF和UHF高效多載波放大器中。不過，由于寬帶信號用幅度和相位表示有困難，它通常應用在單載波系統(tǒng)中。圖34極化環(huán)19電子科技大學碩士學位論文笛卡爾環(huán)在上世紀九十年代逐漸流行起來，已經有大量相關產品，其與極化環(huán)的差異在于其輸入的是基帶信號，而非RF信號，因而它可視為線性化發(fā)射杌而不僅僅是放大器?！?【7】【BJIL“基帶信號QIN33預失真技術LQ調制器圖35笛卡爾環(huán)線性化系統(tǒng)框圖預失真是最簡單的一種線性化技術，它是開環(huán)線性化技術中常用的方法。開環(huán)系統(tǒng)的校準精度不如閉環(huán)系統(tǒng)，它的優(yōu)點在于不存在穩(wěn)定性問題，有更寬的頻帶。預失真方法的基本思想是對放大器進行實時的補償，它是通過電路網絡或者其他技術方法對放大器的非線性輸入輸出特性進行校正。開環(huán)預失真方法具有帶寬較寬，穩(wěn)定性好，易于與其他方法結合使用的優(yōu)點。而閉環(huán)方法則是在開環(huán)的基礎上加入了反饋，構成了自適應預失真，能夠實時跟蹤放大器的非線性特性，避免系統(tǒng)參數(shù)的漂移。目前該技術主要分為射頻預失真和基帶預失真兩種類型。采用基帶預失真方法，適應性較強，而且可以通過增加采樣率和增大量化階數(shù)的辦法來抵消高階互調失真，是一種很有發(fā)展前景的方法。射頻預失真線性化技術的理論研究比較成熟，所以目前采用的比較多。國內外很多文章應用這一方法改善功率放大器的線性度?！?一個簡易的預失真系統(tǒng)如圖36所示。輸入為雙載波信號，輸入信號經預失真器后輸出包含基頻交調分量的預失真信號，該交調分量的相位與PA產生的交調分第三章功率放大器的線性化技術量的相位相反，達到抵消失真。預失真概念和實現(xiàn)都很簡單，但是預失真信號的產生卻很難，特別是獲得很高的交調抑制。O”島此只刪圖36預失真原理圖通常有兩種方法產生預失真信號的方法。第一種方法是使用一個非線性模擬器件來產生失真信號，如一個與RF功率有關的電阻和固定電容組合可給出合適的AMAM和AMPM特性，此特性在預壓縮帶與放大器失真特性相反，有10DBIMD抑制。這種可變電阻可用一個簡單的串聯(lián)二極管或者檢波二極管驅動線性RF電阻，如PIN二極管或FET衰減器構成。第二神是利用DSP來實現(xiàn)PA的逆非線性傳遞函數(shù)。通常情況，為實現(xiàn)較高的IMD抑制，預失真線性系統(tǒng)還包含某種反饋以實現(xiàn)自適應。關于自適應預失真方法，則幾乎可以看作射頻中頻預失真方法與笛卡爾環(huán)的混合方式。這主要是對基帶信號進行預失真處理后，再把它調制成射頻信號，這其中就引入了DSP器件。圖37為一種數(shù)字自適應預失真環(huán)，實際上是閉環(huán)校準系統(tǒng)，是笛卡爾環(huán)的變形。正常工作在開環(huán)預失真狀態(tài)，對每個采錄包絡抽樣查表，提供預編程的IQ輸出對，IQ輸出對中包含補償當前PA信號非線性的合適的相位和振幅校準。系統(tǒng)有脫機的自適應模式，類似于閉環(huán)的笛卡爾校準環(huán)。這種系統(tǒng)工作速度仍稍慢，而且在低功率系統(tǒng)中，DSP電路消耗太多的功率。電子科技大學碩士學位論文34前饋技術圖37數(shù)字自適應預失真系統(tǒng)在所有的線性化技術中，前饋技術一直得到廣泛的應用，它是目前放大器線性化技術中也是最先進、發(fā)展最快的技術。上世紀20年代HAROLDSBLACK發(fā)明了前饋和負反饋等兩種降低PA非線性失真的技術。但由于前饋對兩支路的幅度和相位的匹配要求非常高而受到冷落，直到最近寬帶多載波通信系統(tǒng)的出現(xiàn)，前饋技術又重新得到了發(fā)展。前饋線性化技術在PA的輸出端對消非線性失真，從而降低PA的頻譜擴展。前饋具有反饋的優(yōu)點，理論上講它能完全消除IMD。圖38是前饋線性化系統(tǒng)的框圖。圖38前饋系統(tǒng)原理框圖第三章功率放大器的線性化技術前饋線性化系統(tǒng)由兩個回路組成，信號對消回路誤差回路和失真對消回路。輸入初始信號在第一個回路中一分為二，上支路由主PA非線性功率放大器和延遲線組成，下支路由延遲線和輔助PA組成。PA的輸出經耦合器采樣與下支路信號相加，延遲線用于調節(jié)兩支路的相位，使兩支路相位相差1800，衰減器用于調節(jié)兩支路的幅度，使兩支路的主信號幅度相等。第二個回路上支路為延遲線，下支路為輔助放大器。延遲線使上支路的信號與放大的失真信號相位相反，使非線性失真在輸出相抵消，從而提高PA的線性度。前饋系統(tǒng)的最突出特點是其帶寬比較寬。在眾多線性化方案中，前饋方案的帶寬最寬。這主要有兩個因素，其一，前饋系統(tǒng)是按時間進行調整的，不存在時間延遲問題；其二，前饋系統(tǒng)沒有模數(shù)和數(shù)模轉換造成的帶寬問題。此外，前饋系統(tǒng)不存在穩(wěn)定性問題。因此，前饋能滿足寬帶、多載波系統(tǒng)功率放大器的線性化指標，并已在許多領域得到應用，從聲頻應用到高頻CATV至微波應用。市場上現(xiàn)有的前饋環(huán)指標表明，單一的前饋環(huán)IMD可降低2040DB，多重環(huán)多載波系統(tǒng)的IMD改善可達50DB。前饋技術仍是一個熱門的研究課題前饋系統(tǒng)的性能不僅取決于系統(tǒng)的幅度匹配，而且也取決于系統(tǒng)的相位延遲匹配。其中延遲的影響在許多文獻有討論過。前饋系統(tǒng)要求信號的各路徑增益匹配，它的輸出要有功率較大的反饋校準信號，這就需要額外的輔助放大器，且這個輔助放大器本身的失真特性應處在前饋系統(tǒng)指標的上限。前饋系統(tǒng)內不同元件的增益、相位跟蹤準確度、穩(wěn)定性、時間和溫度的校準精度等都必須保證。此外，前饋系統(tǒng)還應考慮輔助放大器和禍合器對系統(tǒng)的影響。如輔助放大器的線性、耦合器的耦合系數(shù)。有人提出組合式線性化方案，如嵌套前饋環(huán)路可提高系統(tǒng)的性能和降低系統(tǒng)的幅度相位匹配要求。還有人提出在前饋系統(tǒng)中使用預失真技術。此外，在前饋系統(tǒng)中，還存在相位和幅度漂移失配問題，且這些問題隨器件的老化、溫度和頻率的改變而發(fā)生變化，因而須采用自適應控制的幅度相位匹配網絡，如圖39所示。它通過提取誤差回路和對消回路的信號來自適應調整線性化系統(tǒng)的幅度和相位。在文獻中可找出許多實現(xiàn)方法，可歸結為以下三種技術。其一，測量某個點的功率，然后使它最小，如使信號對消回路的誤差信號功率最小及使失真對消回路的帶外功率最小。其二，在某個點上，般在放大器之后，插入導頻，然后在另一個點上鋇4量導頻的不平衡，并用它來調整幅度和相位。其三，利用梯度來調整幅度和相位。電子科技大學碩士學位論文圖39自適應前饋系統(tǒng)基本原理前饋系統(tǒng)具有很多其他線性化技術不可比擬的優(yōu)勢。但是前饋系統(tǒng)以系統(tǒng)的高復雜度來實現(xiàn)高非線性改善，它提供了閉環(huán)系統(tǒng)的線性化精度，開環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定度和帶寬，但是價格計較高。為了增益和相位的跟蹤，校準環(huán)路中需要附加功率放大器，因而總效率低，其效率一般都低于模擬預失真技術。特別是在惡劣的環(huán)境中工作，該問題尤為突出，尋找前饋線性化的替代品也就成為當前的熱門研究課題?！?3】16】7各種線性化技術都有其優(yōu)點和不足點，表列出它們的優(yōu)缺點的比較。表31線性化技術的各神優(yōu)缺點的比較表線性化技術帶寬線性化效果效率復雜程度功率回退寬好低低直接反饋窄一般弱低一般包絡反饋一般低一般低包絡消去與恢復窟一般高一般極化環(huán)窄一般高高高笛卡兒環(huán)窄一般唯R高一般高可基帶預失真般寬一般高一般高非線性發(fā)生器一般寬低高一般高增益和相位補償一般寬低高一般傳統(tǒng)前饋寬一般低一般自適應前饋寬高低高第三章功率放大器的線性化技術35本章小結一般來說，各種線性化方法總體可以分成兩類，即開環(huán)和閉環(huán)。各種反饋等都可以看成閉環(huán)系統(tǒng)，它們具有很高的線性化能力，可以在滿足一定頻譜抑制的同時，得到較好的功率輸出和效率，但由于受到調制帶寬的嚴重限制，通常局限在單載波系統(tǒng)的設計中。預失真技術可以看成開環(huán)系統(tǒng)，它沒有閉環(huán)系統(tǒng)的校正精度，但它能夠處理的多載波信號調制帶寬非常寬，也不存在制約閉環(huán)系統(tǒng)固有的穩(wěn)定性問題。并且其實現(xiàn)簡單，成本較低，適合于在便攜式系統(tǒng)等要求廉價且容量大的通信系統(tǒng)中使用。前饋系統(tǒng)不僅可以得到與閉環(huán)系統(tǒng)相當?shù)木€性化能力，而且還具有開環(huán)結構的穩(wěn)定和寬帶，是一種性能較好的線性化技術。不過，前饋系統(tǒng)的校正環(huán)中需要輔助的功率放大器，所以總的效率比較低；而且前饋系統(tǒng)還要求一定的增益和相位追蹤調節(jié)電路。總的說來，前饋系統(tǒng)具有很多其他線性化技術不能比擬的優(yōu)點，非常適合在無線通信系統(tǒng)基站射頻單元的使用。因此，本文的工作就是采用前饋線性化技術實現(xiàn)微波功率放大器的高線性化，從而滿足1GGHZ發(fā)射機射頻單元的需要。電子科技大學碩士學位論文第四章前饋功率放大系統(tǒng)的設計與仿真前面簡要敘述了功率放大器各線性化技術以及前饋功率放大器的基本工作原理。前饋功放系統(tǒng)包括主功率放大器、輔助放大器、移楣器、電調衰減器、功分合成器、定向耦合器等。本章將具體地介紹前饋功率放大器以及各射頻部件的仿真設計。41ADS系統(tǒng)簡介ADSADVANCEDDESIGNSYSTEM是AGILENT公司推出的新一代的EDA設計平臺，給用戶提供了從綜合、系統(tǒng)仿真，到完整的通信系統(tǒng)設計的解決方案，使用戶能夠方便有效的進行硬件系統(tǒng)的研究開發(fā)工作。ADS提供了一系列獨特的功能，是其它EDA工具不具備的。它可以對DSP電路、射頻電路、光電子通信與微波器件的設計進行仿真、優(yōu)化與驗證；它可提供通信系統(tǒng)中基帶部分與射頻部分之間的聯(lián)合仿真，可提高系統(tǒng)仿真的準確度，節(jié)約開發(fā)時間；它可以方便的將DSP系統(tǒng)框圖向下綜合到VHDL器件；ADS可方便的與HP測量儀器相連接，使系統(tǒng)即使有一部分硬件電路不存在也能測試，這樣就提高了系統(tǒng)開發(fā)過程中的靈活性；ADS提供了大量的仿真庫與行為模型，給設計人員以強有力的支持。另外它對硬件的要求不高，可以方便的應用于PC機和UNIX、WINDOWS等多種操作平臺。這是以往任何自動設計軟件都不能夠的。所以，ADS推出時間不久就被廣大電子工程技術人員接受，應用也十分廣泛。42主功率放大器421主放大器的具體實施方案本設計中，前饋功放輸出要求30DBM，由于誤差抵消環(huán)路中采用了電橋導致主信號衰減了3DB，根據(jù)功放的要求輸出應達到2W，主放大器采用如圖41所示的結構。設計驅動級輸出23DBM，末級功率放大器單管輸出33DBM。第四章前饋功率放大系統(tǒng)的設計與仿真I。J；。；。；II卜P書圈托慪爵講MBRA一5HMC487；MU。282II_JI；秘級放火囂驅動紐放大器束綴放火囂圖41主功率放大器的設計框圖輸入級放大器采用MINI公司的ERA5，輸入輸出50歐姆匹配，可以在本課題1820GHZ頻帶范圍內提供比較高的線性度和增益。資料給出的工作增益典型值為185DB，輸出DB壓縮點功率184DBM，三階交調截斷點36DBM。其整個電路包括偏置電路如圖42所示。ORN圖42ERA一5的電路結構圖在此電路中VCC為直流電源電壓，VD為放大器的工作電壓，I為放大器的工作電流，ERA5的工作電流為65RNA。偏置電阻R可以根據(jù)式41求出。隔直電容取50PF，偏置扼流圈取47NIL。VCC一玩R一41驅動級放大器采用的HITTIFLE公司的HMCA57QSL6G，它是INGAPHBT放大器。工作頻率1722GHZ，資料給出典型工作增益27DB，三階交調截斷點46DBM。該功放是已經將輸入輸出匹配電路集成于功放內部的A類放大器，作為主功放的驅動級可以保證進入末級功放管的信號有足夠的功率并滿足高的線性度要求。其整個電路如圖43所示。電子科技大學碩士學位論文圖43HMC457偏置屯路與匹配電路圖驅動級放大器電路各元件值，匹配電路如上圖。圖44中給出功率增益、回波損耗與頻率的關系曲線和增益、IP3與柵極電壓關系曲線。GAIN片ETURNLOSSO1900MHZGAINLP3VSSUPPYVOLTAGE1900MHZJ一188。R一一R一二二二二二二毒“F三眶蠶I圖44HMCA57特性曲線放大器HMC457采用ROGERS公司的R04350基片，其板厚20MIL，介電常數(shù)為348士O05。焊接時考慮其接地良好和散熱，采取過孔浸錫。末級放大器采用FREESCALE公司的MRF282功放管進行設計。將在下面進行闡述。422末級放大器的選管對目前RF功率應用而言，橫向擴散金屬氧化物半導體LDMOS，LATERALLYDIFFUSEDMETALOXIDESEMICONDUCTORT藝技術是設計工程師在效能及效率上的選擇，它能夠在較大的動態(tài)范圍內達到更高的增幅以及三階互調失真IMD3，同時能夠將匹配電路集成到晶體管封裝中。因此能夠得到具備更高靈敏度、更高效率、第四章前饋功率放大系統(tǒng)的設計與仿真更低失真以及更高功率輸出的功率放大器，提供移動通信基站、IIF、VHF與UHF廣播用發(fā)射器以及微波與航空系統(tǒng)用晶體管。在基站的功率放大器應用上，LDMOS以更高的峰值對均值功率比PARHIGHPEAKTOAVERAGEPOWERRATIO、高增幅與線性度以及滿足多媒體服務的更高數(shù)據(jù)傳輸率而聞名。LDMOS制造工藝結合了BPT和砷化鎵工藝，與標準MOS管工藝不同的是，在器牛封裝上，沒有采用BEO隔離層，直接源極接地，使導熱性得到改善，提高了器件的耐高溫性，大大延長了器件壽命。由于LDMOS管的負溫效應，其漏電流在受熱時自動均流，而不會像雙極型管的正溫度效應在集電極電流局部形成熱點，從而管子不易損壞。同樣由于自動均流，其輸入輸出特性曲線在LDB壓縮點處下彎較緩，動態(tài)范圍更寬。卓越的線性度，可將信號預校正需求降到最低。LDMOS器件的直流柵極電流幾乎為零，偏置電路簡單，無需復雜的帶正溫度補償?shù)挠性吹妥杩蛊秒娐贰＞哂凶吭降男?，可降低功率消耗與冷卻成本。優(yōu)化超低熱阻抗，可縮減放大器尺寸與冷卻需求并改善可靠度。高功率密度，使用較少的晶體管封裝；超低感抗、回授電容與串流閘阻抗，目前可讓LDMOS晶體管在雙載子器件上提供7DB的增益改善；在GHZ頻率下?lián)碛懈吖β试鲆?，帶來更少設計步驟、更簡易更具成本效益的設計采用低成本、低功率驅動晶體管舊?；谝陨系膬?yōu)點，采用LDMOS功率管進行設計。本設計采用FREESCALE公司MRF282功放管，在2000MHZ，漏極電壓為26V，增益為1LDB，PLAB為10WCW?？梢怨ぷ髟贏類或AB類，適用于FM，TDMA，CDMA和多載波應用。頻帶范圍滿足本設計要求，漏極電流為75MA的情況下，增益比較平坦，交調性能比較好。一423末級放大器直流偏置的仿真設計及穩(wěn)定性分析首先，確定功率放大管的靜態(tài)直流工作點。在ADS中進行直流仿真，確定漏極電壓VDS為26V，對LDMOS管柵極電壓VGS進行掃描，具體電路如圖45所示。電子科技大學碩士學位論文圖45ADS直流仿真原理圖使用ADS進行直流分析的結果如圖46所示。幽46MRF282直流仿真結果根據(jù)MRF282所給參數(shù)，要求漏極電壓26V，漏極靜態(tài)電流為75MA。由仿真結果可以看出VDS26V，VGS4035V時，漏極電流為75MA。此時放大器工作在AB類。AB類的放大器工作于A類和B類之間的放大器，結合了A類和B類工作狀態(tài)的特點，其導通角的范圍在180。至360。之間，這種放大器通常用于對射頻信號進行大功率線性放大。穩(wěn)定工作是放大器性能指標得以實現(xiàn)的前提。放大器的首要條件之一就是其在工作頻段內穩(wěn)定，因為射頻電路在某些工作頻率和終端條件下有產生振蕩的傾向。在進彳亍電路匹配之前，對功率放大器進行穩(wěn)定性分析。功放的穩(wěn)定性可以根據(jù)穩(wěn)定因子來判斷，計算公式如下所示墨T一最T42E薯，OIOO“OO第四章前饋功率放大系統(tǒng)的設計與仿真足劃2寰IS,產LI是，LB1舊。F2一I12一IAL2O4344其中式43用STABFACTL表示，式44用STABMEASL表示。當兩個條件都得到滿足時，功率晶體管處于絕對穩(wěn)定狀態(tài)。在本設計中，功率放大器MRF282的穩(wěn)定因子如圖47所示，可見在1820GHZ頻率范圍內KI，STABMEASL0，功率放大器器件工作在絕對穩(wěn)定的狀態(tài)。M711800GHZ134100771820GHZ134100771840GHZ134000771860GHZ133900771880GHZ133800771900GHZ133700781920GHZ133600781940GHZ1335007E1960GHZ133400781980GHZ133300782000GHZ1332007FI圖47穩(wěn)定性判斷圖424末級放大器匹配電路設計功率放大器的匹配結構如圖48所示，功率放大器的輸入匹配網絡通常用來實現(xiàn)微波晶體管的輸入端口與信號源之間的共軛匹配；輸出匹配網絡用來完成微波晶體管的輸出端口與負載之間的最大功率匹配。薹輸入輸出L匹配場效應FL晶體管匹配電路電路圖48功