无线传输中低噪声放大电路设计基础

1 引言

近年来，随着冲击波存储测试技术的不断发展，无线传输技术广泛应用于冲击波存储测试领域。针对冲击波测试对无线传输系统通信距离的要求，研究了功率放大电路，设计出低噪声放大电路，从而提高无线传输系统的接收灵敏度，满足冲击波测试对无线传输距离的要求。　　

2 低噪声放大电路总体设计方案　　

图1为无线传输系统原理框图。接收端的功率放大电路模块由于信道具有衰减特性，经远距离传输到达接收端的射频信号电平多是μV数量级，因此需放大微弱的射频信号。同时，信道中还存许多干扰信号，即噪声，所以该系统设计应采用低噪声的射频功率放大电路。　　

edatop.com

阻抗匹配是指在能量传输时，要求负载阻抗和传输线的特征阻抗相等，此时传输的能量不会产生反射，几乎都被负载吸收。反之，如果阻抗失配，那么传输中就会有能量损耗。对于电路中的电流，低频率时，电阻起主要阻碍作用，而在高频时，电容和电感起阻碍作用也明显。因此，在高频时，就要考虑电路的阻抗匹配问题。　　

阻抗匹配电路的基本要求为：将负载阻抗变换为与功放要求相匹配的负载阻抗，以保证传输最大能量：滤除多余的各次谐波分量，以保证负载能获得所需频率的射频功率：匹配电路的功率传输效率要尽可能高，即匹配电路的损耗要小。而阻抗匹配有2种方式：改变阻抗力和调整传输线。其中，改变阻抗力：是把电容或电感与负载串联起来，即增加或减少负载的阻抗值。　　

3 测试结果　　

采用最优性能的RF2361为核心设计的低噪声功率放大电路，使用EDA软件Ansoft designer中的电路优化工具来对射频电路优化分析和仿真，优化低噪声放大电路的技术参数，其电路仿真结果表明：整个功率放大电路已达到50Ω阻抗匹配要求，其网络性能得到优化，解决了射频放大电路设计中电路匹配问题。经过矢量网络分析仪的测量，优化的电路参数比以前有较大改进，并大大简化电路设计。　　

4 结语　　

提出射频功率放大电路的总体设计方案，以低噪声功率放大器为核心，设计了低噪声功率放大电路。采用软件匹配方法．解决了射频低噪声放大电路的阻抗匹配问题，使得低噪声放大电路的各项重要参数都得到了优化。需要注意的是选择最优的低噪声功率放大器，有利于增加无线传输系统的通信距离。