0.7—1.4GHz高增益发射通道一致性研究与设计
X波段线性调频连续波雷达发射机的设计与实现
2017年第3期 信息通信2017(总第 171 期） INFORMATION & COMMUNICATIONS(Sum. No 171)X 波段线性调频连续波雷达发射机的设计与实现刘恒，李爽(重庆邮电大学重庆邮电大学移动通信技术重点实验室，重庆400065)摘要:为了满足海洋、内河近距离导航,X 波段线性调频雷达正逐渐得到应用。
文章将DDS (DirectDigitalSynthesis )技术与倍频及混频电路相结合，提出了 X 波段线性调频连续波雷达发射机的设计方案，对关键模块进行实现，并阐述了 PCB (PrintedCircuitBoard )板的设计流程。
实验结果表明该方案很好满足了对X 波段线性调频信号的要求。
关键词:DD S 技术;倍频电路；X 波段;线性调频;连续波雷达中图分类号:TN 957.3文献标识码:A文章编号：1673-1131(2017)03-0186-03Design and implementation of transceiver for continuous-wave radar in X-bandLiu Heng , Li Shuang(Chongqing Key Lab of Mobile Communications Technology , Chongqing University of Posts and Telecommunications , Chongqing ,400065, China )Abstract ： In order to meet the ocean , the river near the navigation , LFM radar is gradually applied in X -baod . Taking joint con - sideration of DDS technology，frequency multiplier circuit，and mixer circuit，a X-band continuous-wave radar transmitter with linear frequency modulation is designed . Specifically , the key circuit is realized , and the design of PCB board is explicitly . The experimental results show that the proposed scheme can generate required the X - band chirp signal .Key words ： DDS technology ; frequency multiplier circuit ;X-band ; linear frequency modulation ; continuous wave radar〇引言连续波雷达是一种以连续波信号来获取目标距离或速度 信息的雷达体制。
FM无线发射与接收电路的设计,无线音箱设计
FM无线发射与接收电路的设计,无线音箱设计毕业设计题目:…FM无线发射与接收电路的设计…学院：信息与电子工程学院专业：应用电子技术填写日期：二零一二年十二月二十五日摘要摘要在现代通信中，简易无线设备是一种近距离的、简单的无线传输通信工具，目前广泛应用于生产、广播电视、野外工程领域的小范围移动通信工程中。
本次毕业设计以BH1417F集成发射芯片、SP7021F 收音机集成芯片、TDA2822M功放芯片为基础，构造了一款立体声FM 无线发射与接收电路的设计的传输系统。
BH1417F是ROHM公司推出的新型FM无线发射芯片，是锁相环调频立体声发射专用集成电路，电路主要分为前级放大电路，高频振荡，高频功率放大三个部分，仅仅需要很少的外围元器件就能够扶僻优异的体声调频信号。
SP7021F内包含有高放、混频、本振、二级有源中频滤波器、中频限幅放大器、鉴频器、低频器、低频放大器、静噪电路以及相关静噪系统等。
低频功放部分用TDA2822M功放芯片。
该无线传输系统，相距可达到5米，通过扬声器播放的声音清晰，厚重，无明显失真。
关键词：无线传输BH1417F SP7021F TDA2822IAbstractAbstractIn modern communications , simple wireless device is one kind of short distance wireless transmission communication tools , simple , widely used in production , radio and television , field engineering in small scope mobile communication project . The graduation design with BH1417F integrated chip launch , SP7021F radio chip , TDA2822M power amplifier chip as the foundation , constructs a stereo radio sound transmission system .BH1417F is ROHM launched the new FM wireless emitting chip , is phase-locked loop FM stereo transmitter integrated circuit , main circuit is divided into a front stage amplifier circuit , high frequency oscillation , frequency power amplifier three parts , only needs few peripheral components can help out-of-the-way excellent sound FM signal .SP7021F contains high discharge , mixing , lo , two stage active filter , if limiter amplifier , discriminator , low frequency , low frequency amplifier , a squelch circuit and associated squelch system . Low frequency power amplifier with TDA2822M power amplifier chip .The wireless transmission system , distance can reach 5 meters , played through a loudspeaker voice clear , thick , no obvious distortion .Keywords: Wireless transmission BH1417F SP7021F TDA2822 II目录目录第1章引言............................................................................................................... (1)第2章设计要求与任务 (2)第3章FM无线发射与接收电路的设计的工作原理 (3)3.1 FM无线发射与接收电路的设计系统方案 (3)3.2 无线调频发射机的设计 (4)3.2.1 无线调频发射机组成框图 (4)3.2.2 BH1417F工作原理 (4)3.3 无线调频收音机的设计 (7)3.3.1 无线调频收音机组成框图 (8)3.3.2 SP7021F工作原理 (8)3.3.3 低频功放电路 (10)第4章硬件的制作和调试及心得体会 (12)4.1 硬件的制作............................................................................................................... .. 124.2 电路的调试............................................................................................................... .. 154.3 心得体会............................................................................................................... (16)结论............................................................................................................... .. (18)参考文献............................................................................................................... (19)附录............................................................................................................... ................................ 20 III引言第1章引言无线通信（Wireless communication）是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式。
C波段大功率TR组件设计
C波段大功率T/R组件设计
T/R组件是固态有源相控阵雷达中实现信号接收和发射、波束电控扫描功能的核心组件,对有源相控阵雷达应用发展起到重要的推动作用。
利用GaN功率器件制作T/R组件的功率放大器,能够使T/R组件的达到更大的输出功率;同时由于效率的优势,也降低了T/R组件在高功率输出情况下的散热系统设计的难度。
本文研制了一种利用GaN功率器件实现的大功率T/R组件。
基于应用的特点,在T/R组件典型框图的基础上,将组件设计工作细分为发射(T)组件设计、接收(R)组件设计、公共支路设计、整体结构工艺设计,开展了设计理论分析、仿真、器件选型和综合集成设计等工作,完成了组件电路设计、结构工艺设计。
在发射支路的设计过程中,采用内匹配技术,利用ADS软件建模仿真,选择AB 类放大器模式,解决了GaN管芯功率/效率匹配的问题,完成了输出级功率模块的设计研究工作。
在结构工艺设计过程中,利用结构热仿真技术,对组件的机械和散热结构进行了一体化设计,利用水冷技术解决了组件的散热问题。
实验测试结果表明,C波段大功率T/R组件发射功率≥206W以上,效率≥36.9%以上;接收增益约为24.6~25.2dB,噪声系数<2.4dB;组件内包含了6位数字移相器,移相均方根误差<2°,满足设计要求。
基于波导合成高效宽带Ka波段连续波发射机设计
基于波导合成高效宽带Ka波段连续波发射机设计樊锡元【摘要】提出了一种基于BB320波导微带探针及BJ320波导ET、HT合成的Ka 波段高效空间合成发射机方案.波导合成实现了高效率,BB320波导形式实现合成结构轻小型化.首先利用HFSS软件分析两种波导合成器三维模型,给出了仿真结果.在工程设计中采用GaN功率芯片构成放大器小模块单元,输出峰值功率7W连续波.25 W功放采用4个模块单元合成.发射机采用4个25 W发射功放波导合成,在Ka波段输出功率90 W以上连续波,工作带宽达到6 GHz,总合成效率在80％,附加效率达到18％.合理的结构及热设计保证了发射机高功率工作的可靠性.【期刊名称】《雷达与对抗》【年(卷),期】2019(039)001【总页数】6页(P43-48)【关键词】发射机;BB320波导微带探针;波导ET/HT;空间功率合成;高可靠性【作者】樊锡元【作者单位】中国电子科技集团公司第三十八研究所安徽省天线与微波工程实验室,合肥230088【正文语种】中文【中图分类】TN8380 引言高功率放大器是微波／毫米波无线电子系统中核心部件，其发射功率的大小直接决定了作用距离、抗干扰能力及通信质量。
固态放大器因其具有体积小、供电电压低，以及使用寿命长、维护成本低等特点，在目前电子系统小型化趋势下得到广泛应用。
但是，固态放大器件输出功率有限，为获得更大功率输出，往往需要功率合成技术。
传统的电路合成技术采用威尔金森电桥、分支线电桥、Lange桥等功分／合成网络，应用广泛。
但是，平面传输线损耗大，合成效率随合成网络级数增加显著下降，因而限制了放大器的数量，无法满足高效率与大功率的要求。
近年来提出的空间功率合成技术最大优点在于合成效率高，适合多器件合成得到大功率输出，如准光合成、波导内合成以及波导裂缝阵［1⁃4］等。
但是，结构上的缺陷使它们在功放散热这个重要性能上有很大的不足，难于适应大功率输出、高热流密度功放场合。
100MHz～1.1GHz超宽带低噪声放大器的CAD设计
图ｌ 两级联负反馈原理图
电路 由两 个 晶体 管放 大 器 级联 组 成 ，共 有 四个 负 反 馈 ，其 中Ｒ 、Ｒ 为本 级的两个 电流负 反馈 ，Ｒ 为级问 的电 １ ２ ５ 压 负反馈 ，Ｒ 、Ｒ 也构 成部分级 间的 电压 负反馈 。两级放 ３ ４ 大完成所需要 的增益 。
２ 超宽带实现和负反馈原理
ｌ 引 言
综合 带宽 、增 益、低噪 声和端 口匹配等要 求 ，负 反馈 式放 大器是 个相 当好 的选 择 。图１ 为是 种 两级负反馈放大器
原理图 。
超 宽带放 大器 是广泛 应用 于通 信 、雷达、 电子对抗及 遥控遥 测系统 接收设 备的关键 部件 ，它 的性能好坏 直接影 响到 整个系统 的性能 ，因此 ，微 波低噪 声超宽带放 大器 的 设计 成了诸 多微 波接 收系统设计 的关键 。在过去 ，设计 的 成功 与否 ，主 要取决于 设计人 员的理论 水平、设计 经验 。 而今 ，随着Ｅ Ａ Ｄ 技术 的发展 ，各种微波Ｅ Ａ 件应运 而生 ， Ｄ软 而 且功 能不断 完善 ，熟练 地将这些 软件运用 于产 品的开发 研 制 ，不仅 能缩 短产 品 的研 制 周期 ，而且 能 降低 生产 成 本 ，提 高产品性 能。本文 针对高效 超宽 带低 噪声放人 器对 增益平坦度 、噪 声系数 和输入／ 出端 口匹配等要求 ，运用 输 Ａ ｌ ｅ ｔ 司的Ａ Ｓ ｇ ｉｎ 公 Ｄ 软件 ，仿真设 计 了… 款性 能优 越 的超宽
140GHz
除 了 色散 特 性 以 及 耦 合 阻 抗 两个 方 面 存 在 着 不 同以 外 ． 我 们 也 可 以 看 出不 同 的横 截 面 积 的 螺 旋 线慢 波 结 构 的 衰 减 系
还 有 不 容 易发 出噪 声 的行 波 管 中。 除 了矩 形 还 有 正 方 形 的 特 别 的 慢 波 结 构 都 是 以 圆形 的 为基 础 的 两种 新 型 的研 究结 构 。
盘 属 屏 蔽 端
模 钺 螺旌 带烨 度 的 矗 空崖 等 诎 舟 理 塌
一
３ 软 件模 拟 法研 究 １ ４ ０ Ｇ Ｈ ｚ 三种 自由螺 旋线 慢波 结构的高频特性
３ ． １ 建立模 型 绘画 图形
在 ＨＦ Ｓ Ｓ １ １ 界 面 中建 立三 种 不 同慢 波 结 构 的模 型 ． 以横 截 面 为 单 一 变 量保 证 其 他 条 件 的 相 同 分析 各 种 不 同 螺 旋 漫 渡 的 情 况 。根 据 模 型 建 立 分析 数 据 情 况 绘 出慢 波 结 构 在 不 同高 频
它 就 是 指 侧 面 为 长 方 形 的特 别 结 构 ．它 是 由 圆形 的特 别 结 构 变形 而来 的 一 种 新 的 优 秀 的 结 构 ．人 们 通 过 对 不 同侧 面 积 的 长 方 形 螺 旋 慢 波 结 构 进 行 比较 和 分 析 ．在 面积 改 变 的 同 时研 究 其 对 该 高频 特 性 的影 响 ．在 不 断 的 计 算 对 比 总 结 中得 到 面 积 的 变化 给 其 色散 特 性 带 来 的 改 变 圆形 的该 种 结 构是 一 种 十 分 原 始 和 年 代 感 的特 别 结 构 ． 应 用 广 泛 。优 秀 的 宽 带 性 质 以 及 增 益 性 质 让 其 广 泛 用 于 比较 合 适 和 比较 低 的功 率 的行 波 管
ba1404小型立体声调频发射机电路
电路说明
本文向大家介绍一种以BA1404为核心的小型立体声调频发射机，因为好多朋友对他非常热衷，向我问及它的资料，所以就把它放了上来。
其实关于BA1404应用在许多电子杂志和报刊上多有介绍，算不上什么新鲜，但他确实很实用。
BA1404是美国ROHM公司生产的调频无线电发射专用集成电路；其集成度高；需要的外围元件少；工作可靠；电源电压适应范围宽，低至1.5V时仍能正常工作，很适合业余条件下制作各种无线电发射装置。
由于我没有扫描仪，所以只能在PROTEL中画了一个典型电路在WORD中画了它的内部功能框图和引脚说明图给大家介绍，据说这个电路配合较高灵敏度的调频收音机距离能达到1000米，你可以去试制，如图一。
内部结构和引脚图如图二。
特别指出的是38KHz的晶振交难找到，可用一57P的电容结余电路的5、6脚之间可代替工作，只是立体效果不是太明显罢了！
用他你就可以制作一台自己的小型立体声广播电台了！需要注意的是原图中功率放大级所用三极管为2SC 8050其实大家都知道2SC8050的最高频率为100MHz左右，在这里使用是很不恰当的，会因过大的功率损耗而急剧发烧而在短时间烧毁，倒不如用国产的3DG130C或3DG12C等国产的中功率管加以散热帽效果来的好，如用台湾产的D40、D50等发射专用管的话效果会更好，只是工作点需要从新调整。
注：由于本人疏忽功放级没有连上电源，应将T1上部连接至+4.5-6V电源端在上次电路图的基础上增加了输出滤波电路，使电路更加完善，频率性能更好。
一种高效率逆F类Doherty射频功率放大器
一种高效率逆F类Doherty射频功率放大器1. 引言1.1 背景介绍射频功率放大器在通信领域起着至关重要的作用，其功率放大和效率是衡量其性能的重要指标。
传统的射频功率放大器存在效率低、线性度差等问题，因此人们提出了各种改进方案来提高其性能。
Doherty功率放大器由William H. Doherty于1936年提出，是一种有效提高功率放大器效率的技术，通过分别控制主放大器和辅助放大器的工作状态，实现功率放大与效率的平衡。
本文将重点介绍高效率逆F类Doherty射频功率放大器的设计原理、性能分析及优势，并展望未来该技术的发展前景。
通过深入探讨该技术，有望为射频功率放大器的性能提升和在通信领域的广泛应用提供有力支撑。
1.2 研究意义射频功率放大器在通信系统中扮演着至关重要的角色，它的性能直接影响到整个系统的工作效果。
传统的射频功率放大器存在效率低、线性度差等问题，而高效率逆F类Doherty射频功率放大器的出现为解决这些问题提供了新的思路和方法。
研究高效率逆F类Doherty射频功率放大器的意义在于提高通信系统的能效，减少能耗，延长设备寿命，并提升通信系统的性能和可靠性。
高效率逆F类Doherty射频功率放大器还具有节省成本、减小设备尺寸等优势，对于推动通信技术的发展和应用具有重要的推动作用。
深入研究高效率逆F类Doherty 射频功率放大器的设计原理和性能分析，探讨其在实际应用中的优势和未来发展趋势，对于促进通信技术的创新和进步具有重要的意义。
2. 正文2.1 高效率射频功率放大器概述高效率射频功率放大器是一种能够有效提高功率放大器效率的技术。
传统的功率放大器在高功率输出时存在效率低、失真大等问题，而高效率射频功率放大器则能够在保持高线性度的情况下提高功率放大器的效率。
通过优化设计和结构，高效率射频功率放大器能够在低功率输出时实现高效率，而在高功率输出时也能保持较高的效率。
高效率射频功率放大器的设计需要考虑多方面因素，包括功率输出、频率范围、线性度、效率等。
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0.7—1.4GHz高增益发射通道一致性研究与设计
文章针对0.7-1.4GHz超宽带高增益功放通道一致性技术进行了分析和讨论，
并提出了通过改变偏置电压来实现放大器相位非色散调整的方法。最后给出的测
试结果显示在60dB高增益下，四通道幅度一致性达到±0.5dB，相位一致性达到
±5°，同时也证明了方法的有效性。
标签：超宽带；功率放大器；通道一致性
1 前言
发射多通道技术在卫星、通信和雷达领域均有越来越广泛的应用[1][2]，如
在卫星通信中采用多路放大器和多波束天线可以有效提高天线增益，雷达中相控
阵可以进行波束控制，有效的进行波束指向等等。功率放大器作为发射通道的关
键部件，在多通道工作时要求其具有严格的幅度和相位一致性。在系统校正能力
有限的前提下，功放本身的一致性是多波束和相控阵能够精确工作的关键。
功放的一致性受到很多方面的影响，而在大带宽和高增益的条件下，晶体管
在各个频点的响应并不一致，呈现较大的离散性，并且通过调试无法有效的消除
这种离散性导致的不一致。同时，过多的人工电路调试也会影响每个通道的频率
响应。
本文章根据设计指标的要求，详细分析了实现通道一致性的关键技术，并提
出了设计思想和方法，实验结果证明了设计方案的有效性。
2 设计指标和设计思路
指标中要求，在一个倍频程的带宽内，要实现60dB的高增益，以及±5°的
相位一致性。对于发射通道中可能存在的各种想离散性，常用的做法是进行器件
筛选，即在多个相同的器件中采用相同的测试平台和方法进行测量，在其中选择
一致性最好的一批器件。这种方法最为有效，但是在非器件生产厂家或者成本受
限的条件下，应用起来较为困难和繁琐。下面分析了两种种可以提高一致性的设
计方法：
（1）尽可能提高器件一致性。虽然不能对器件进行筛选，但是在选择器件
时可以要求来自于同一批次，尤其对于功放中的关键器件——功率管，则尽可能
要求不仅要求同一批次，还要求来自同一晶元。
（2）尽可能减少调试。人工调试的误差通常不可控制，尤其是对微带线调
试中对于尺寸的控制较为困难。因此在设计通道时全部采用集成单片进行串联放
大，减少调试工作带来的离散性，提高一次成品率。
在采用上述两个方法后，有可能仍然不能满足一致性要求，尤其是±10°的相
位一致性。分析相位一致性补偿的方法，通常分为两种：色散补偿和非色散补偿。
色散是指补偿的相位随着频率的变化而变化。这类方法较为普遍，如对线缆进行
配相，电路中加入可调节长度的微带线，以及系统的补偿等等。而另外一类非色
散补偿方法并不多，常见的方法是加入非色散的移相器，但是这无疑会增加系统
的复杂度。
3 电路设计
4 测试结果
在四通道测试第一次测试中，发现链路增益起伏较大，因此进行了简单的调
试，如：更换隔直电容、滤波电容等，并没有做较大的调试工作。最终测试结果
如图3所示。
5 结束语
本文针对工作在0.7-1.4GHz的高增益功率放大器，对提高通道一致性技术
进行了详细的讨论和分析，并提出了通过改变栅极电压来实现放大器非色散相位
调整的方法。测试结果表明，通过采用这种方法，四通道间幅度一致性小于±0.5
分贝，相位一致性小于±5°，证明了本文方法的有效性。
参考文献
[1]何志华，通道一致性误差对InSAR性能的影响分析[J].电子与信息学报，
Vol.11，2011.
[2]張西.无源雷达中多波束DBF的设计方法[J].现代雷达，Vol.5， 2007.
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power amplifiers.，APMC2005，2005.
[4]Ciccognani，AM/AM and AM/PM power amplifier characterisation
technique.，Microwaves， Radar and Wireless Communications，2004.
[5]Cabral，P.M.，Dynamic AM-AM and AM-PM behavior in microwave PA
circuits，APMC2005，2005.