基于GaAs HBT的宽带射频增益模块设计开题报告

 2022-12-08 02:10:46

1. 研究目的与意义

研究背景:

随着电子技术的发展,人们迫切地要求能够远距离随时随地迅速而准确地传送多媒体信息。于是,无线通信技术得到了迅猛的发展,并且应用在手机、CDMA450(俗称“大灵通”)、WIFI、蓝牙、ZigBee、第五代移动通信技术等各项通信系统中。所有这些系统都需要各种射频放大器,而增益模块作为一种通用的射频放大器,在上述通信系统和其他电子系统有着大量需求。但因射频增益模块的高增益往往与宽频带相矛盾,使其设计过程出现了瓶颈。

研究目的及意义: 针对现有增益模块带宽、增益的不足,从工作带宽的实际需求出发,根据常用无线通信系统的工作频率:CDMA450的工作频率是450MHz,手机的工作频率一般是900MHz、1.8GHz,WIFI的工作频率是2.4GHz,第五代移动通信技术工作频率是3.3-3.6GHz。同时,为了满足常用无线通信系统共用一个增益模块的目的。因此,设计一款频率范围在0.1-4GHz的增益模块。

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2. 研究内容与预期目标

为了解决现有增益模块带宽的不足,本课题设计一款工作频率范围在0.1-4GHz的增益模块,并适用于CDMA450、手机、WIFI、第五代移动通信技术等无线通信系统。

该电路应具有较大的增益(增益保持在10dB以上,最大达20dB);在900MHz工作频率时,该增益模块的1dB增益压缩点输出功率达到20dBm,以满足系统的大功率需求;并且具有较好的输入输出回波损耗性能,以满足系统的功率传输特性需求。

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3. 研究方法与步骤

(1)对现有的达林顿晶体管负反馈放大器和Cascode负反馈放大器电路进行对比分析。

(2)利用多只晶体管构成达林顿管来取代基本电路中的一只晶体管,有效提高电路的增益。

(3)利用Cascode负反馈放大器设计一款具有较好高频性,能扩展工作带宽的增益模块。

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4. 参考文献

[1] 清华大学电子学教研组. 模拟电子技术基础[M]. 第三版. 北京:高等教育出版社,2000. 111-116

[2] Peter J. Topham, Adrian P. Long, Peter H. Saul etal. A Broad-Band Amplifier Using GaAs/GaAlAs Heterojunction BipolarTransistors[J]. IEEE Journal of Solid-State Circuits, 1989, 24(3): 686-689

[3] Wikipedia. Miller effect [EB/OL]. Wikipedia: TheFree Encyclopedia. Jun 2010

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5. 工作计划

1、3.5-3.15 查阅资料,完成开题报告,完成外文资料的翻译。

2、3.16-3.31 熟悉Microwave Office环境,收集查询资料。

3、4.1-4.10确定设计思想,按要求设计电路。

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