下载文档原格式
/zhuanti/Digital-pre-distortion/#C837I2979DPDDPD简介∙·DPD概述∙·DPD具体介绍DPD应用∙·DPD功放的侦测接收通道设计∙·基于Agilent 仪器和ADS 软件的DPD∙LTM9003-12位DPD接收器子系统∙·数字电视发射机自适应DPD技术DPD概述DPD(Digital Pre-Distortional)简单来说就是数字预失真。
PA线性化技术更大的突破是可使信号预失真。
预失真是PA线性化的“法宝”，不过这也非常复杂，并要求了解PA失真特性——而该特性的变化方式非常复杂。
预失真原理：通过一个预失真元件(Pre-distorter)来和功放元件(PA)级联，非线性失真功能内置于数字、数码基带信号处理域中，其与放大器展示的失真数量相当(“相等”)，但功能却相反。
将这两个非线性失真功能相结合，便能够实现高度线性、无失真的系统。
数字预失真技术的挑战在于PA的失真(即非线性)特性会随时间、温度以及偏压(biasing)的变化而变化，因器件的不同而不同。
因此，尽管能为一个器件确定特性并设计正确的预失真算法，但要对每个器件都进行上述工作在经济上则是不可行的。
为了解决上述偏差，我们须使用反馈机制，对输出信号进行采样，并用以校正预失真算法。
数字预失真采用数字电路实现这个预失真器(Predistorter)，通常采用数字信号处理来完成。
通过增加一个非线性电路用以补偿功率放大器的非线性。
这样就可以在功率放大器(PA)内使用简单的AB类平台，从而可以消除基站厂商制造前馈放大器(feedforwardamplifier)的负担和复杂性。
此外，由于放大器不再需要误差放大器失真矫正电路，因此可以显著提高系统效率。
预失真线性化技术，它的优点在于不存在稳定性问题，有更宽的信号频带，能够处理含多载波的信号。
预失真技术成本较低，工艺简单，便于生产，效率较高，一般可以达到19%以上。
ADS在放大器设计仿真中的简单应用摘要:本文以单个放大器设计为例,简述了agilent公司的ads 软件在放大器设计中的应用。
关键词:放大器阻抗匹配中图分类号:tn72 文献标识码:a 文章编号:1674-098x(2011)06(b)-0104-021 引言现今操作微波eda设计软件是每个微波设计师必须掌握的基本技能。
ads——advanced design system,是美国agilent公司所开发的电子设计自动化软件,功能强大,仿真手段丰富多样,并可对设计结果进行优化,其快速的计算功能,大大提高了设计功率,是非常优秀的微波电路设计工具。
它的版图计算功能和建模功能,能够比较精确地对放大器的匹配电路进行计算和优化。
本文以单个放大器设计为例,简述了agilent公司的ads软件在放大器设计中的应用。
2 放大器的电路设计本文中所例举的放大电路,频率范围(7.0～7.5ghz),增益14db以上。
设计选取excelics公司生产的epa018a-70功率场效应管。
2.1 稳定性仿真任何放大器在匹配之前,都需要稳定性仿真,目的是防止放大器自激,本文由于篇幅有限,不对自激的相关定义进行介绍。
ads提供了稳定性仿真的工具,在s参数仿真工具栏中,有k因子仿真,输入稳定圆仿真,输出稳定圆仿真等等。
建立一个双端口基本仿真电路,对所需仿真的器件,调用其s参数,输入输出皆设定为50ω。
调用返回稳定系数的模块可以得到稳点系数,结果见表1。
由表1可知,仿真结果是在频带内k<1,放大管不稳定。
所以要在电路中加入稳定电路,让放大器变成稳定。
比较简单的方法是在输入电路中并联一个电阻和一个电容到地,能比较有效地改善稳定,但是会牺牲部分增益。
电阻和电容的值可以用优化来进行微调,加入稳定电路后使放大器在频带内稳定。
仿真的时候要注意因为在频率较高,把电阻电容焊接所需的焊盘加入仿真。
仿真结果见表2。
2.2 偏置电路一般砷化镓放大管多为正负电压分别为栅极和漏级供电,偏置电路可以采用四分之一波长的高阻线,配合1/4波长的扇形微带结构滤波。
《基于ADS的射频功率放大器设计与仿真》篇一一、引言随着无线通信技术的不断发展，射频功率放大器（RF Power Amplifier, 简称PA）作为无线通信系统中的关键组件，其性能的优劣直接影响到整个系统的性能。
因此，设计一款高性能的射频功率放大器显得尤为重要。
本文将介绍一种基于ADS（Advanced Design System）的射频功率放大器设计与仿真方法，以期为相关领域的研究人员和工程师提供一定的参考。
二、设计原理与方案1. 设计原理射频功率放大器的主要功能是将低功率的射频信号放大到适合传输的功率水平。
设计过程中需考虑的主要因素包括放大器的增益、效率、线性度以及稳定性等。
基于ADS的设计方法主要利用ADS软件进行电路仿真，通过优化电路参数，以达到设计目标。
2. 设计方案本文提出的设计方案主要包括以下几个步骤：（1）确定设计指标：根据系统需求，确定射频功率放大器的设计指标，如工作频率、增益、输出功率、效率等。
（2）选择器件：根据设计指标，选择合适的晶体管、电容、电感等器件。
（3）电路设计：利用ADS软件进行电路仿真，通过优化电路参数，以达到设计目标。
（4）仿真验证：对设计好的电路进行仿真验证，检查是否满足设计指标。
三、基于ADS的仿真过程1. 建立模型：在ADS软件中，根据选定的器件建立电路模型。
2. 参数设置：设置仿真参数，如工作频率、输入功率、负载阻抗等。
3. 仿真分析：进行电路仿真，分析放大器的增益、效率、线性度等性能指标。
4. 优化设计：根据仿真结果，对电路参数进行优化，以提高放大器的性能。
四、仿真结果与分析经过仿真验证，本文设计的射频功率放大器在以下几个方面表现出色：1. 增益：放大器的增益达到了设计要求，且在工作频率范围内保持稳定。
2. 效率：放大器的效率较高，达到了预期目标，有效提高了能量的利用率。
3. 线性度：放大器的线性度良好，输出信号失真较小，满足系统需求。
4. 稳定性：放大器在工作过程中表现出良好的稳定性，没有出现自激振荡等问题。
一种GaN宽禁带功率放大器的设计作者：张方迪,张民,叶培大来源：《现代电子技术》2010年第13期摘要:氮化镓(GaN)作为第三代半导体材料的典型代表之一,由于其宽带隙、高击穿电场强度等特点,被认为是高频功率半导体器件的理想材料。
为研究GaN功率放大器的特点,基于Agilent ADS仿真软件,利用负载/源牵引方法设计制作了一种波段宽禁带功率放大器(10 W)。
详细说明了设计步骤并对放大器进行了测试,数据表明放大器在2.3～2.4 GHz范围内可实现功率超过15 W,附加效率超过67%的输出。
实验结果证实,GaN功率放大器具有高增益、高效率的特点。
关键词:宽禁带半导体; 功率放大器; 附加效率; GaN中图分类号:TN95 文献标识码:A文章编号:1004-373X(2010)13-0045-03Design of GaN Wide-bandgap Power Amplifier with High EfficiencyZHANG Fang-1, YE Pei-(1. East China Research Institute of Electronic Engineering, Heifei 230031, China;2. Key Lab of Information Photonics and Optical Communications, Ministry of Education, School of Telecommunication Engineering,Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing 100876, China)Abstract: GaN as one typical representative of the third generation semiconductor materials is considered to be a perfect candidate for high-frequency semiconductor power devices due to its features such as wide bandgap and high critical electric field. By using a loadpull/sourepull method, a S-band GaN wide-bandgap power amplifier (10 W) is designed and fabricated based on the Agilent ADS software to investigate the properties of GaN power amplifier. The design procedure for the power amplifier is illustrated in detail. The power amplifier was tested. The test results show that the output power over 15W and power added efficiency (PAE) above 67% can be realized by the designed amplifier at the range of 2.3～2.4 GHz, and prove that the GaN wide-bandgap power device has the characteristics of high gain and high efficiency.Keywords: wide-bandgap semiconductor; power amplifier; power added efficiency; GaN0 引言半导体功率器件按材料划分大体经历了三个阶段。
用ADS设计功率放大器ADS是一个电子设计自动化软件，用于电路设计和模拟。
在设计功率放大器时，一般有以下几个步骤：1.确定设计规格：根据设计要求，包括输入和输出功率、频率范围、增益、效率、失真要求等，确定设计目标。
2.选择晶体管：根据功放的规格，选择适合的晶体管。
通常选择高功率、高频率、高增益的射频晶体管。
根据设计目标选择合适的晶体管。
3.偏置电路设计：为了使晶体管在恒定的工作点上运行，需要设计一个偏置电路。
偏置电路的目的是提供适量的直流电压和电流，使晶体管在线性区域工作。
4.匹配电路设计：为了最大化功放的输出功率，输入和输出端口需要进行匹配。
匹配电路的设计涉及到负载线和传输线的选择、长度的调整和微调等。
5.输出网络设计：输出网络是用来提高功放的效率和增益的一种电路。
常见的输出网络包括串联LC网络、π型网络和共阴共射网络等。
6.模拟仿真：使用ADS软件进行电路仿真，验证设计的正确性。
根据需要调整和优化各个电路模块，使其尽可能达到预定的性能指标。
7.PCB设计：根据仿真结果和设计要求，进行PCB布局和布线。
保证信号完整性和电路稳定性，减少信号损耗和干扰。
8.原理验证：制作样品电路进行测试和验证，根据测试结果对设计进行优化。
9.优化和调整：根据原理验证结果，对电路进行优化和调整。
可能需要调整偏置电路、匹配电路、输出网络等，以达到设计目标。
10.完成设计文档：根据设计结果，编写设计报告和文档，包括电路原理图、PCB布局图、仿真结果、测试数据等。
总结：设计功率放大器的过程包括确定设计规格、选择晶体管、设计偏置电路、匹配电路设计、输出网络设计、模拟仿真、PCB设计、原理验证、优化和调整等。
通过这些步骤，可以设计出满足要求的功率放大器。
ADS软件提供了强大的仿真功能，可以帮助设计师快速验证和优化设计。
《基于ADS的射频功率放大器设计与仿真》篇一一、引言射频功率放大器（RF Power Amplifier，简称RPA）是无线通信系统中的关键部件，广泛应用于手机、电视、卫星通信等无线通信领域。
因此，设计和仿真射频功率放大器是无线通信技术领域的重要研究内容。
本文将介绍基于ADS（Advanced Design System）的射频功率放大器设计与仿真过程，以期为相关研究提供参考。
二、设计目标与要求在设计射频功率放大器时，需要明确设计目标与要求。
首先，根据应用场景和系统需求，确定射频功率放大器的频段、输出功率、增益、效率等关键指标。
其次，考虑到射频功率放大器的工作环境，需要具备良好的稳定性和可靠性。
最后，在满足性能要求的前提下，还需考虑成本、体积等因素。
三、ADS软件介绍ADS是一款功能强大的电子设计自动化软件，广泛应用于射频、微波和毫米波电路的设计与仿真。
在射频功率放大器的设计与仿真过程中，ADS提供了丰富的电路元件模型、仿真算法和优化工具，可有效提高设计效率和仿真精度。
四、射频功率放大器设计与仿真1. 电路拓扑结构设计根据设计要求，选择合适的电路拓扑结构。
常见的射频功率放大器电路拓扑结构包括共源极、共栅极、推挽式等。
在ADS中，可以建立相应的电路模型，对不同拓扑结构进行仿真与比较，以确定最优的电路拓扑结构。
2. 元件参数选择与优化在确定了电路拓扑结构后，需要选择合适的元件参数。
这些参数包括晶体管、电容、电感、电阻等元件的数值。
在ADS中，可以通过仿真实验，对元件参数进行优化，以获得最佳的电路性能。
3. 仿真与分析利用ADS的仿真功能，对设计的射频功率放大器进行仿真与分析。
通过观察仿真结果，分析电路的性能指标，如增益、输出功率、效率、稳定性等。
根据仿真结果，对电路进行进一步的优化和调整。
五、实验结果与讨论在完成射频功率放大器的设计与仿真后，需要进行实验验证。
通过实际测试，对比仿真结果与实验结果，分析误差原因。
基于ADS阻抗匹配的宽带低频放大电路设计一、简介1.1 电路设计的背景在现代电子设备中，低频放大电路的设计是非常常见且重要的。
它广泛应用于音频设备、通信设备、测量仪器等各种领域。
而宽带低频放大电路则更是在处理高保真音频信号、高速数据传输等领域中发挥着至关重要的作用。
设计一个具有优异性能的宽带低频放大电路对于电子工程领域的研究和应用都具有重要意义。
1.2 ADS阻抗匹配的作用ADS（Advanced Design System）是由美国Keysight Technologies公司推出的一款专业的无源射频和微波电路设计软件。
在设计宽带低频放大电路时，ADS的阻抗匹配功能可以帮助我们实现最大程度地传输功率和最小程度地损耗，提高了电路的性能和稳定性。
1.3 本文的目的本文旨在基于ADS软件，设计一个宽带低频放大电路，通过阻抗匹配来达到较好的性能指标。
二、宽带低频放大电路设计2.1 电路整体设计我们需要确定宽带低频放大电路的整体设计。
在这一阶段，我们需要考虑到电路的放大倍数、频率范围、输入输出阻抗、带宽等关键参数，并进行合理的选择和规划。
2.2 电路元器件选择在确定了电路整体设计后，我们需要选择合适的电路元器件，包括放大器、滤波器、阻抗匹配网络等。
这些元器件的选择将直接影响电路的性能和稳定性。
2.3 阻抗匹配在选择了合适的元器件后，我们需要利用ADS的阻抗匹配功能来优化电路的阻抗匹配，以达到最佳的传输功率和最小的损耗。
三、ADS阻抗匹配的具体操作3.1 ADS软件简介让我们简要介绍一下ADS软件及其阻抗匹配功能。
ADS是一款非常专业的射频和微波电路设计软件，它拥有强大的仿真分析能力和优秀的优化设计功能，能够帮助工程师们在电路设计过程中找到最优的方案。
3.2 阻抗匹配流程在ADS软件中，阻抗匹配的操作流程一般包括：建立电路原理图、进行频率响应仿真、对元器件进行参数调整和修改、再次仿真验证，直至达到最佳的阻抗匹配效果。
基于ADS 的低噪声放大器设计[摘要]伴随着无线通信和CMOS 工艺的发展，让基于CMOS 工艺下的射频集成电路设计成为目前研究热点。
本文主要是设计低噪声放大器，决定着接收机整体性能的关键模块。
它需要具有低噪声、良好的增益、线性度、较低的功耗和合适的输入输出匹配。
本文是基于TSMC 0.18umCMOS 工艺并运用电感源极负反馈与共源共栅结构的结合作为设计低噪声放大器的基本框架，并采用ADS 软件对电路图进行仿真，对初步仿真结果进行进一步分析,处理的难点在于这些参数是密不可分的，因此要对它们进行折衷的考虑分析、优化调谐操作等等。
仿真结果为：在5.2GHz 处，输入输出回波放射系数与都小于-30dB, 增益值11S 22S 为14.106dB ，功耗为38mA ，噪声系数为1.228dB,1dB 压缩点为-11.2021S dBm,三阶互调点为-2.5dBm 。
以上结果均满足预先的设计指标要求。
[关键词] 低噪声放大器 ADS 仿真 CMOS 工艺 电感源极负反馈共源共栅Low Noise Amplifier design besed on ADSZheng pengdaNO: 2011850022, Electronic science and technology major, 2015,Information Engineering College of Jimei UniversityAbstract: With the development of wireless communication technologies and CMOS tec-hnolo gy, let radio frequency integrated circuit design based on CMOS process has become the hot topic of the current research. This paper is to design the low noise amplifier whi-cth is the key to t he overall performance of the receiver module. It has required low noise,good gain and linearity, l ow power consumption, the appropriate input and output matching. This paper is based on TSMC 0.18 um CMOS process and cascode topology with induct-ive source degenration negative feedb ack as the basic framework of the design of low noi-se amplifier. The circuit diagram of low noise amplifier with ADS software simulation. Forpr-eliminary simulation results for further analysis, deal with thedifficulty is that these paramet-ers are inseparable, so want to compromise their consideration analysis, optimization andtuning operation and so on. Simulation results : at 5.2 GHz, input and output echo radiati-on coefficient and are less than 30 dB, the gain value of 14.106 dB, power consumptionis 38 ma, noise coefficient is 1.228 dB, 1 dB compression poi-nt for -11.20 dBm, The thirdorder intermodulation point of 2.5 dBm. These results can satisfy the requirements of desi-gn index of the advance.Key words : Low Noise Amplifier, ADS simulation, CMOS technology, Cascode topology with inductive source degenration引言 (1)第1章低噪声放大器的基本原理以及性能参数 (2)1.1 基本概念 (2)1.2 低噪声放大器性能参数的介绍 (3)第2章低噪声放大器的方案设计 (7)2.1 电感源极负反馈结构的采用以及相应的参数介绍 (7)2.2 共源共栅结构（Cascode）的低噪声放大器 (8)2.3 单端和差分放大器 (9)第3章低噪声放大器的电路设计与仿真结果 (11)3.1 低噪声放大器的电路图设计 (11)3.1.1 低噪声放大器设计的性能指标要求 (11)3.1.2 低噪声放大器（LNA）的电路图 (12)3.2 仿真结果电路图 (12)3.3 仿真结果分析 (13)3.3.1 DC直流仿真 (13)3.3.2 S参数的仿真 (14)3.3.3 S 参数的调谐模式 (16)3.3.4 1dB压缩点仿真 (19)3.3.5 三阶互调仿真 (21)3.3.6 低噪声放大器的仿真结果指标值 (22)结论 (23)致谢语 (24)[参考文献] (25)近年来，随着无线通信技术被大规模应用到社会生活中的各个领域，如：GPS全球卫星定位系统、无线局域网WLAN、雷达、遥感遥控、移动通信、无线接入系统（蓝牙）、高速语音、蜂窝式个人通信与基地站、智能交通系统等等，射频无线通信技术在现代生活中就扮演着举足轻重的角色，它的高度机动性和灵活性使它的应用日益广泛。
基于ADS的功率放大器设计实例与仿真分析基于ADS（Advanced Design System）的功率放大器设计实例与仿真分析，可以从功率放大器的设计步骤、ADS的使用方法以及仿真分析结果等方面进行详细阐述。
以下是一个关于微带带通滤波器的功率放大器设计实例与仿真分析的论述。
第一步是设计微带带通滤波器，该滤波器会被用作后续功率放大器的输入端。
为了实现滤波器的设计，可以使用ADS中的电路设计工具。
首先，根据输入信号的频率要求和滤波器的通频带范围，可以设置滤波器的中心频率和带宽。
然后，可以选择合适的滤波器拓扑结构，如二阶椭圆滤波器或Butterworth滤波器等。
接下来，可以计算并选取滤波器所需的阻抗、电感和电容等元件数值。
最后，将设计好的滤波器电路进行布线，并进行仿真分析。
接下来是功率放大器的设计。
在滤波器的输出端，接入功率放大器电路。
首先，可以选择适当的功率放大器拓扑结构，如BJT放大器、MOSFET放大器或GaAsHEMT放大器等。
然后，根据输出信号要求和功率放大器的增益、线性度要求，可以计算并选取合适的偏置电流和工作电压等参数。
接下来，根据电路的参数和设计需求，可以进行功率放大器电路的分析和调整。
通过调整各个参数和拓扑结构，可以获得较好的功率放大器的设计效果。
在进行功率放大器的AD仿真时，将滤波器和功率放大器电路进行连接，并将输入信号的频率与幅度设置为所需的值。
可以通过修改电路参数，如管子的偏置点、交叉点的电阻等，来观察功率放大器在不同工作条件下的性能表现，并且可以分析功率放大器电路的输入输出特性、增益、功率效率等指标。
如果发现电路存在问题或者不满足设计需求，可以通过改变电路的参数、调整滤波器的结构等方式进行优化，再次进行仿真分析。
最后，根据仿真结果，可以对功率放大器进行性能评估和分析。
通过比较仿真结果与设计要求，可以判断设计的功率放大器是否满足预期的性能指标。
如果仿真结果不理想，可以进行参数调整、电路优化等方法来改善电路性能。
