2.4GHz收发系统射频前端的ADS设计与仿真
2.4GHz WLAN无线功率放大器的设计与实现
2.4GHz WLAN无线功率放大器的设计与实现邓中亮，戚威(北京邮电大学电子工程学院北京100876)在WLAN网络中，由于WLAN的低功率与高频率限制了其覆盖范围，所以现有的产品基本上通信距离都比较小，并且实现双向收发的比较少。
而目前很多功率放大器都集成在收发端内部，这样提高了集成度，简化了电路，但是这种集成的功率放大器的功率往往不够大，要实现长距离传输必需外加功率模块。
本文主要研究的是无线功率放大器的设计方案与硬件的实现，通过增大发射信号功率、放大接收信号提高灵敏度来实现，同时实现了信号的双向收发，可运用于802.11b ／g模式的远距离无线传输。
1 无线功率放大器的设计如图1所示，在系统原理图中，射频输入通道耦合一部分功率送到检波电路进行处理，检出的射频包络和固定门限电平比较来控制信号端口的收发状态，如果高于门限电平，切换射频开关，有信号要发射，打开发射通道，反之处于接收状态。
1.1 传输微带线的设计微带线是RF电路设计的重点，是模块匹配网络中的一部分，也是连接各个功能模块的桥梁。
传输微带线用以输入／输出信号或者连接电路，如果它与前端电路的输出阻抗和后端电路的输入阻抗匹配，就可以使信号传输过程中的功率损耗减至最小。
本设计中的传输微带线特征阻抗为50Ω。
微带线的特征阻抗值由微带线的宽度w、PCB板的介电常数ε、PCB板的大厚度H、铜箔厚度T等参数决定。
在材料一定的条件下，特征阻抗只取决于微带线的宽度w，本设计中采用FR4板材。
由式(1)：1.2 双管平衡放大电路的设计发射功率放大电路的作用是将发射信号放大，输出大功率。
在本电路中采用双管平衡放大电路，采用并联的方法来提高输出功率。
功率放大芯片选择anadigics公司的AWL6153UM7P8，其在5 V直流电压，802.11g 模式下54 Mb／s信号速率最大输出功率可以达到+25 dBm，将芯片的两个相同的应用电路并联后构成平衡放大电路提高输出功率。
2.4GHz射频功率放大器的设计
毕业论文（设计）论文（设计）题目：2.4GHz射频功率放大器的设计目录中文摘要 (1)Abstract (2)第一章绪论 (3)第二章理论基础 (5)2.1 二端口网络 (5)2.2 技术指标 (6)2.2.1 输出功率 (7)2.2.2 功率增益 (8)2.3 匹配网络 (9)2.3.1共轭匹配 (11)2.3.2负载牵引 (11)2.4 传输线理论简介 (12)2.5 ADS软件简介 (12)第三章电路设计 (14)3.1器件选型和功率分配 (14)3.1.1器件选型 (14)3.1.2 功率和增益分配 (14)3.2 单级放大器设计 (15)3.2.1功率级（Power stage）设计 (15)3.2.2驱动级（Driver stage）设计 (23)3.2.3 两级功率放大器系统设计 (26)第四章总结与展望 (29)谢辞 (30)参考文献 (31)附录翻译 (33)中文摘要近年来，RFID技术的应用在全球掀起一场热潮。
2.4G技术标准由于它的广泛应用，更是成为技术和市场领域的宠儿。
RFID最重要的部分是发射机，而射频功率放大器作为发射机的核心部件，它的性能是制约整个RFID系统性能和技术水平的关键因素。
本文介绍了基于ADS用于RFID系统的2.4GHz射频功率放大器的硬件电路设计方法。
整个系统以MOSFET器件为核心功放晶体管，在2.4GHz、工作电压为3.3V 条件下，采用两级功放级联方式，前端驱动级工作于小信号状态，为后端提供高功率增益，后端功率级工作于大信号，提供高功率输出。
级联之后的效果是实现了27dB功率增益和高达近27dBm功率输出。
该系统主要应用于超高频射频识别读写器系统。
本文深入探讨了整体硬件电路的设计方案，详细阐述了电路设计的原理和方法，最后给出了具体的实现过程。
关键词：GaAs FET；RFID；ADS；2.4G无线系统；射频功率放大器AbstractIn recent years, RFID technology has led to a boom in the world. 2.4G technology standard has become a cosset of the technology and market field, just because of its wide range of applications. Transmitter is the most important part of the RFID system. As the core component of a transmitter, the performance of RFPA becomes to the key factor restricting capability and technical level of the whole RFID systemThis paper introduces a method of 2.4GHz RFPA hardware circuit designing used in RFID system based on ADS. The entire system using MOSFET component as the core power transistor contains two-stage cascade amplifiers working in 3.3V supply voltage, 2.4GHz. The driver-level works in small-signal state, providing high power gain for the back-end; power-level works in large-signal state, providing high output-power for the load. The effect after cascade is to achieve a 27dB power gain and a 27dBm output-power.We discuss the blue print of the overall hardware circuit design in this paper, expatiate the principles and methods of circuit design in detail, and finally give a concrete realization of the process.Key words: GaAs FET; RFID; ADS; 2.4G wireless system; RF Power Amplifier第一章绪论随着人类社会进入信息时代，无线通信技术有了飞速的发展，尤其是射频微波通信技术的产生和发展无疑对无线通信技术的发展起到了决定的作用。
ADS射频电路课程设计——混频器设计与仿真
混频器的设计与仿真设计题目：混频器的设计与仿真学生姓名：学院：专业：指导老师：学号：日期: 2011年12 月20 日目录一、射频电路与ADS概述 (3)1、射频电路概述 (3)2、ADS概述 (3)二、混频器的设计 (7)1.混频器的基本原理 (7)2、混频器的技术指标 (9)三、混频器的设计 (9)1、3 D B定向耦合器的设计 (9)1.1、建立工程 (9)1.2、搭建电路原理图 (10)1.3、设置微带线参数 (11)1.4、耦合器的S参数仿真 (12)2、完整混频器电路设计 (17)3、低通滤波器的设计 ................................................................ 2错误!未定义书签。
四、混频器性能仿真 (23)1、混频器功能仿真 (23)1.1、仿真原理图的建立 (23)1.2功能仿真 (25)2、本振功率的选择 (27)3、混频器的三阶交调点分析 (28)3.1、三阶交调点的测量 (28)3.2、三阶交调点与本振功率的关系 (31)4、混频器的输入驻波比仿真 (31)五、 设计总结 (33)一、 射频电路与ADS 概述1、 射频电路概述射频是指超高频率的无线电波，对于工作频率较高的电路，人们经常称为“高频电路”或“射频（RF ）电路”或“微波电路”等等。
工程上通常是指工作频段的波长在10m ～ 1mm 或频率在30MHz ～ 300GHz 之间的电路。
此外，有时还含有亚毫米波（ 1mm ～0.1mm 或300GHz ～ 3000GHz ）等。
一方面，随着频率升高到射频频段，通常在分析DC 和低频电路时乐于采用的基尔霍夫定律、欧姆定律以及电压电流的分析工具，已不精确或不再适用。
分布参数的影响不容忽略。
另一方面，纯正采用电磁场理论方法，尽管可以很好的)()/(1038Hz f s m f c ⨯==λ全波分析和计及分布参数等的影响，但很难触及高频放大器、VCO、混频器等实用内容。
《2024年基于ADS的射频功率放大器设计与仿真》范文
《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, RFPA）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。
本文将介绍基于ADS（Advanced Design System）软件的射频功率放大器设计与仿真过程，以期为相关领域的研究与应用提供参考。
二、设计目标与要求在设计射频功率放大器时，我们需要明确设计目标与要求。
主要包括以下几个方面：1. 工作频率范围：根据应用需求，确定射频功率放大器的工作频率范围。
2. 输出功率：根据系统需求，设定射频功率放大器的输出功率。
3. 效率：在保证输出功率的同时，尽量提高射频功率放大器的效率。
4. 线性度：确保在各种工作条件下，射频功率放大器的输出信号保持较好的线性度。
三、设计原理与方案根据设计目标与要求，我们采用合适的拓扑结构与器件，制定出具体的射频功率放大器设计方案。
设计方案主要包括以下几个方面：1. 拓扑结构选择：根据应用需求，选择合适的功率放大器拓扑结构，如AB类、BC类等。
2. 器件选择：选择具有较低噪声系数、高功率附加效率（PAE）和良好线性度的器件。
3. 电路设计：根据拓扑结构和器件特性，设计出合理的电路结构，包括输入匹配电路、输出匹配电路、偏置电路等。
四、ADS仿真与优化在确定了设计方案后，我们使用ADS软件进行仿真与优化。
ADS是一款功能强大的电子设计自动化软件，可以用于射频电路的设计、仿真与优化。
在ADS中，我们可以建立射频功率放大器的仿真模型，通过调整电路参数，优化性能指标。
仿真与优化的主要步骤包括：1. 建立仿真模型：根据设计方案，在ADS中建立射频功率放大器的仿真模型。
2. 参数设置：设置仿真参数，如工作频率范围、输出功率等。
3. 仿真分析：对仿真模型进行仿真分析，得到射频功率放大器的性能指标。
2.4G射频双向功放的设计与实现
阻抗并不是５０Ｑ，所以需要外加匹 配电路，匹配电路中使蔫的电容 选择自谐振频率与Ｑ值高，簿效 串连阻抗ＥＳＲ很小的射频电容， 潋减小信号在阻抗匮配电路中酶 损耗。在本设计中阻抗匹配电容 选择美豳技术陶瓷（Ａ丁Ｃ）公镯的
万方数据
世弊电子元器件２００７．５ ｇｅｃ．ｅｃｃｎ．ｃｏｍ
2.4G射频双向功放的设计与实现
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数：
方舒， 张辉全 方舒(武汉大学电子信息学院)， 张辉全(武汉大学DSP & SOC实验室)
世界电子元器件 GLOBAL ELECTRONICS CHINA 2007，(5) 2次
频率响应：＜±１ｄＢ 输入端最小输入功率门限： ＜一１５ｄＢｍ ：鼹有收发据示功能 具有电源檄性反援保护功能 根据时分双工ＴＤＤ的工作原理， 收发是分开进行的，因此可以得出 采用图１的功放整体框图。 功率检波器信号输入端接在ＲＦ 信号输入通道上的定向耦合器上。 当无线收发器处在发射状态时，功 率检波器检测到无线收发器发出的 信号，产生开关切换信号控制ＲＦ开 关打向发射ＰＡ通路，ＬＮＡ电路被断
接收状态时通过控制发射功率放大 模块的偏盟电压使典均处在省电状 态，大大减小了接收状态下的功耗。
结论
¨霉ｇ檬邻僖遭功察诧等框闻德遽臻拳陡
目前图内针对个人无线局域网 静射频功率藏大器昀耜关资料稽对 比较少，：卷片厂商提供的器件手册也 相当简略。本设计是学习ＩＥＥＥ８０２，１５．４ ２．４Ｇ投扩频逶信调制方法酶基硝土 设计出适合于ＩＥＥＥ８０２．１５．４的双向功 率放大器，该功率放大器也可以随接
基于ADS的接收机射频前端的研究与设计
基于ADS的接收机射频前端的研究与设计作者：蔡松芳来源：《电子技术与软件工程》2017年第22期随着社会的发展，时代的进步，科技的不断创新，我国无线技术的发展极为迅速，其中无线局域网、全球定位系统、卫星通信、遥感测绘以及射频识别系统都取得了较大的提升。
射频前端电路在整个ADS接收机系统中占有不可替代的重要地位，对系统的性能有着直接的作用和影响。
因此，就要强化ADS接收机射频前端的设计工作，只有这样才能够在实际的工作中将其作用充分的发挥出来，促进无线技术向更好的方向发展。
【关键词】ADS的接收机射频前端的研究设计在社会经济的不断发展中，通信、雷达、卫星遥感、导航定位等设备在实际的应用中更加广泛，因此为了获得更高性能的设备，接收机射频前端电路、元器件的研究和设计成为了重点。
具有较高性能的滤波器、混频器等元器件，对接收机系统的噪声、接收机系统的灵敏度以及损耗等方面具有实际性的意义和价值。
1 接收机的技术指标分析1.1 灵敏度接收机的灵敏度是整个系统的重要技术指标，其作用就是将小信号的反应能力充分的表达出来。
其定义是：当接收机输出端能够为调节提供了信噪比，确保输出功率也满足特定条件，那么接收机可以把最低可用信号功率检测出来。
若是接收机接受到的微弱信号能力比较强，就直接说明了其灵敏度相对较高；若是接收机接受到的微弱信号能力比较弱，也就说明了其灵敏度弱。
此外，对接收机灵敏程度造成影响的因素有两点，分别是：接收机内部的噪声、接收机等效带宽噪声功率。
1.2 选择性接收机的选择性又称为相邻信道选择度ACS，其作用是将接收机相邻信道频率抑制干扰能力充分表达出来。
接收机在信号接收期间不能够两个有用信号同时进入其中。
在绝大多数的接收机结构中，中频信道滤波器的选择情况直接决定了接收机的选择。
1.3 镜像抑制镜像抑制是指与其所需有用信号相应或者同本振频率混频产生的中频信号频率，是一种及其严重的寄生通道干扰。
因此，当本振功率相对较大的情况之下，就要将镜像频率对中频信号产生的影响考虑完善且具体，抑制镜像频率产生的干扰。
ads2008射频电路设计与仿真实例
ads2008射频电路设计与仿真实例
本文介绍了一个射频电路设计与仿真的案例。
案例中的射频电路
是用于无线通信设备的发射器部分。
在这个案例中，我们需要设计一个工作在2.4GHz频段的射频电路。
首先，我们选择了一个适合的射频功放芯片作为发射器的核心部件。
接着，我们进行了射频布局设计，将芯片和其它电路元件布置在PCB板上。
同时，我们使用了各种电抗器、电容器和电感器等被动元件，来实现对信号的处理和调制。
在设计完成后，我们利用射频电路仿真软件进行了仿真。
通过输
入合适的信号源和载波频率，我们可以模拟实际的工作情况。
仿真结
果显示，我们设计的射频电路在设计频段内具有良好的性能，并且可
以实现预期的信号输出功率和频谱特性。
为了验证仿真结果，我们还进行了实际的射频电路测试。
通过仪
器的测量，我们发现实际测量值与仿真结果相符合，验证了我们的设
计和仿真的准确性。
总结而言，这个射频电路设计与仿真案例展示了一个完整的射频
电路设计流程。
该案例涵盖了射频电路的设计、布局、元件选择、仿
真和验证等多个方面。
通过这个案例的学习，我们可以更好地理解和
掌握射频电路的设计与仿真技术，并在实际应用中进行进一步的探索
和应用。
基于ADS的射频功率放大器设计与仿真
基于ADS的射频功率放大器设计与仿真基于ADS的射频功率放大器设计与仿真射频功率放大器（RFPA）是射频系统中关键的组成部分，其作用是将低功率的射频信号放大到足够的功率水平，以便驱动天线发射信号。
在无线通信、雷达、卫星通信等领域，射频功率放大器的设计和性能优化对于系统性能至关重要。
近年来，射频功率放大器的设计与仿真已成为研究的热点之一。
在这个领域中，ADS（Advanced Design System）成为了广泛使用的设计工具之一。
ADS是一款由美国Keysight Technologies公司推出的集成电路设计软件，其强大的射频仿真功能和友好的用户界面使其成为射频电路设计工程师的首选工具。
射频功率放大器的设计流程可以分为以下几个步骤：电路拓扑设计、参数选择、元件选型、仿真与优化。
在电路拓扑设计阶段，根据系统需求和设计目标选择适当的电路结构，常见的结构包括共射结构、共基结构、共集结构等。
参数选择是根据系统要求选择电路参数，如工作频率、增益、输出功率等，这些参数直接影响到电路性能。
元件选型是根据参数选择的结果来选取合适的射频元件，如二极管、电感器、电容器等。
仿真与优化是使用ADS进行电路性能仿真和优化，分析电路的增益、功率、效率等性能指标，并进行相应的调整和优化，以满足设计要求。
在ADS软件中，可以通过搭建电路原理图来进行射频功率放大器的仿真。
首先，根据电路拓扑设计阶段的结果，使用ADS的元件库选取合适的射频元件，并将其拖拽到电路原理图中。
然后，调整元件的参数和连接方式，搭建出完整的放大电路。
接下来，设置仿真参数，如工作频率、输入功率等，并运行仿真。
此时，ADS会根据电路拓扑和元件参数进行电磁仿真，计算电路的增益、功率、效率等性能指标。
根据仿真结果，可以对电路进行调整和优化，以达到设计要求。
除了仿真功能之外，ADS还提供了许多其他有用的工具。
例如，可以使用ADS的优化器来自动调整电路的参数，以实现最佳的性能。
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2.4GHz收发系统射频前端的ADS设计与仿真
0 引言
近年来，随着无线通信业务的迅速发展，通信频段已经越来越拥挤。
1985 年美国联邦通信委员会(FCC)授权普通用户可以使用902MHz，2．4GHz
和5．8GHz 三个“工业、科技、医学”(ISM)频段。
ISM 频段为无线通信设备提
供了无需申请在低发射功率下就能直接使用的产品频段，极大地推动了无线通
信产业的发展。
虽然目前无线数字通信技术已经相当成熟，但射频设计仍然是
移动通信设计的瓶颈。
射频电路的设计主要围绕着低成本、低功耗、高集成度、
高工作频率和轻重量等要求而进行。
ISM 频段的射频电路的研究对未来无线通
信的发展具有重大的意义。
国内外许多文献都对此作了研究，文献[2]中介绍了
在无线高速数据通信环境下，2．4GHz 发射机的设计。
文献[3]介绍了一种低功
耗的CMOS 集成发射机的设计。
ADS(AdvancedDesignSystem)软件是Agilent 公司在HPEESOF 系列EDA 软件基础上发展完善的大型综合设计软件。
它功能强大能够提供各种射频微波
电路的仿真和优化设计广泛应用于通信航天等领域。
本文主要介绍了如何使用ADS 设计收发系统的射频前端，并在ADS 的模拟和数字设计环境下进行一些
仿真。
l 发射端的建模与仿真
由于设计是建立在实验室中已有的中频调制和解调的硬件基础上的，因
此发射端和接收端不考虑信号的调制和解调过程。
实验室中的中频调制模块可
以输出大概8～10dBm 的40MHz 已调中频信号，经过分析选择，该发射端的
各个模块均参考MAXlM 公司的集成模块的参数而设计。
本地振荡器采用的是MAX2700。
MAX2700 是压控振荡器，通过设计合适的外围电路可以使它输出。