無線傳輸系統中低噪聲放大電路的設計

2．3 低噪聲功率放大電路原理
以低噪聲功率放大器RF2361為核心設計的低噪聲功率放大電路，如圖3所示，其VPD引腳上的并聯電容器實現電源VPD的濾波，RFOUT引腳上的電感電容串并聯網絡可對電源VCC濾波。

2．4 放大電路阻抗匹配網絡
典型的放大器一般包括輸入匹配網絡、晶體管放大電路、阻抗變換網絡、直流偏置和輸出阻抗匹配網絡，如圖4所示。確定阻抗匹配網絡中元件的參數、類型以及連接關系是實現匹配網絡的關鍵。阻抗匹配是射頻電路設計的重要問題，其目的是為了實現能量的最大功率傳輸，提高能量的傳輸效率。

阻抗匹配是指在能量傳輸時，要求負載阻抗和傳輸線的特征阻抗相等，此時傳輸的能量不會產生反射，幾乎都被負載吸收。反之，如果阻抗失配，那么傳輸中就會有能量損耗。對于電路中的電流，低頻率時，電阻起主要阻礙作用，而在高頻時，電容和電感起阻礙作用也明顯。因此，在高頻時，就要考慮電路的阻抗匹配問題。
阻抗匹配電路的基本要求為：將負載阻抗變換為與功放要求相匹配的負載阻抗，以保證傳輸最大能量：濾除多余的各次諧波分量，以保證負載能獲得所需頻率的射頻功率：匹配電路的功率傳輸效率要盡可能高，即匹配電路的損耗要小。而阻抗匹配有2種方式：改變阻抗力和調整傳輸線。其中，改變阻抗力：是把電容或電感與負載串聯起來，即增加或減少負載的阻抗值。

3 測試結果
采用最優性能的RF2361為核心設計的低噪聲功率放大電路，使用EDA軟件Ansoft designer中的電路優化工具來對射頻電路優化分析和仿真，優化低噪聲放大電路的技術參數，其電路仿真結果表明：整個功率放大電路已達到50Ω阻抗匹配要求，其網絡性能得到優化，解決了射頻放大電路設計中電路匹配問題。經過矢量網絡分析儀的測量，優化的電路參數比以前有較大改進，并大大簡化電路設計。

4 結語
提出射頻功率放大電路的總體設計方案，以低噪聲功率放大器為核心，設計了低噪聲功率放大電路。采用軟件匹配方法．解決了射頻低噪聲放大電路的阻抗匹配問題，使得低噪聲放大電路的各項重要參數都得到了優化。需要注意的是選擇最優的低噪聲功率放大器，有利于增加無線傳輸系統的通信距離。