50W宽带功放设计.ppt

50W宽带射频功放设计 30MHz～512MHz 一、射频功放在通信设备中的地位 射频功放模块是通信设备中最重要的射频部件，它通过将无线射频信号功率进行高效率、高线性放大使无线通信系统实现容量和覆盖的有效提高，通信设备的通信距离和能源耗量都与功放息息相关。据中兴估计，在整个无线通讯设备成本构成来看，功率放大器的成本比例约占35%左右。 BLF888 BLF578 功放模块 二、射频功率放大器常见类型 按照工作频带分类 A、窄带功率放大器 带宽为中心频率的10％或更低 B、宽带功率放大器 在几个倍频程到十倍频程的宽频带范围内都具有基本平坦频响曲线的放大器 C、超宽带功率放大器 大于10倍频程 按照匹配网络的性质 A、非谐振功率放大器 B、谐振功率放大器 按照工作状态 A、线性功率放大器 B、非线性功率放大器 按照电流的导通角θ的不同 在信号周期一周内，管子导通角度的一半定义为导通角θ A类 B类 AB类 C类 有工作在开关状态的 D 类和 E 类功率放大器；目前还有另外一类高效率功率放大器，即 F 类、G 类和 H 类 A类功率放大器 B类功率放大器 C类功率放大器 三、主要设计指标 工作频率 30MHz～512MHz 输出功率 50W（47dBm） 输入信号 20～25dBm 其他 BLF573、MRFE6VP6300H 宽带 30MHz 4倍频程480MHz 谐波抑制 滤波器组的个数 增益 G＝47－20＝27dB 两级放大 按照目前该频段的器件水平，一个功放管难于做到，所以采用两级放大，为保证线性度与效率的兼顾，推动级工作于A类，主放大工作于AB类 四、目前国际同类产品 AR公司 BONN公司 AR-50功放 AR-50：获得美国联合互操作性测试司令部（JITC）的认证 AR：Tactical Radio Booster Amplifier BONN功放 作为欧洲最大的射频功率放大器生产商，德国BONN公司一直在为德国及欧盟军方提供优质的射频产品 BONN功放的谐波值都是在满功率输出时测定的 五、主要器件的选型 1、50W功率管的选择： A、工作频率 B、1dB压缩点功率 C、增益 A、工作频率 1、工作频段 30～512MHz 2、宽带功放 射频功放管如何判断是否适合应用于宽带场合？ 输入特性参数Q： Q＝Rp/Xp Q值越小，功放管的带宽应用越宽 B、1dB压缩点功率 输出50W 滤波器插损 OFDM信号线性度 设计冗余 300W C、增益 电路的调试和复杂度 采用两级放大，增益较高更易做到 2、推动级放大器的选择 A、工作频率 B、1dB压缩点功率 C、增益 根据主放大的增益，同样推动级就确定了 3、主要的射频功率放大器厂商 ANADIGICS、Avago、Cree、Freescale、Hittite、Infineon、MA-COM、NXP、RFMD、Skyworks、TriQuint…… 采购射频功率管器件考虑因数： A、性能 B、价格 C、采购周期 D、禁运 E、技术支持 TGA2540-FLGaN：3000元以上，禁运 TriQuint推出氮化镓 (GaN) 功率放大器TGA2540-FL， 这款放大器具有优异的能效、宽带特性。TGA2540-FL采用凸缘封装，最低功率8 W (P1dB)、功率附加效率 (PAE) 为 40%，频度覆盖范围30-3,000 MHz，适用于防御通信应用，如联合战术无线电系统 (JTRS) 和反制简易爆炸装置电子战 (IED EW) 系统。TGA2540-FL 为“国际军品交易条例” XI(c) 类产品，现已向美国制造商供货。国际市场供货需获得出口许可证。 其他 RFMD：RFHA1003、RF3826禁运 MA-COM：MRF392等价格高于Freescale同类产品 SemeLab：D1009UK无大信号模型 NXP：BLF1043无大信号模型 Hittite：HMC999禁运 Cree：虽然GaN HEMT (氮化镓高电子迁移率晶体管) 器件是超宽带放大器应用的理想选择，但价格昂贵 4、初步选择推动级、主放大级功放管 推动级 Freescale：MW6S010N 150元 NXP：BLF1043 300元、BLF404 180元 主放大 NXP：BLF881 600元、BLF573 800元 Freescale：MRFE6VP6300H 750元 六、功放管的仿真 1、仿真的目的 A、采用不同的电路结构验证所选用的功放管是否合适？能否在30～512MHz内正常工作，包括稳定性、增益平坦度、输入输出驻波比、三阶互调等指标都在允许的范围内否或者能达到什么样的理论水平