基于MATLAB的RF電路設計與仿真

論文編號:DQ283   論文字數:13718,頁數:53

基于Matlab的RF電路設計與仿真
摘  要

 該文首先介紹了一般射頻系統，介紹了在射頻（RF）電路設計中史密斯圓圖的發展機器重要作用，接著介紹了史密斯圓圖的基本構成原理，還介紹了晶體管的S參數。重點介紹了利用MATLAB對RF系統中放大器模塊設計的圓圖仿真，并通過實例，得到了符合設計的圓圖。而且該文對RF晶體管放大器設計的基本理論知識進行了詳細闡述，對放大器的性能指標提出定義，同時還用圓方程描述了穩定性、增益、噪聲和電壓駐波比指標。并得出結論，MATLAB可以有效的應用在RF系統設計中，其對微波電路的圓圖仿真實現，可以為廣大RF電路設計者提供很大幫助。
關鍵字：射頻系統 MATLAB RF放大器 圓圖仿真

Matlab based on the RF circuit design and simulation
ABSTRACT

 This paper introduces the general RF systems, introduced in the radio frequency (RF) circuit design Smith chart an important role in the development of the machine, and then Smith introduced the basic principles of map, also introduced the S-parameters of transistors. Focuses on the use of MATLAB to the RF amplifier module system design simulation of a round Figure, and through examples, have been designed in line with the circle diagram. And the text of the RF transistor amplifier design of the basic theory of knowledge expounded in detail on the amplifier to the definition of performance indicators, but also describes the use of circle equation stability, gain, noise and VSWR indicators. And concluded, MATLAB can be effectively used in the RF system design, the microwave circuit simulation to achieve the circular map, we can provide the majority of RF circuit designers of great help.
Keyword: RF system  MATLAB  RF amplifier  Smith chart’s simulation
目  錄

摘  要 I
ABSTRACT II
畢業設計題目要求 1
1  引言 2
1.1課題的研究意義 2
1.2國內外研究現狀 3
1.2.1射頻技術現狀 3
1.2.2射頻技術發展方向 3
1.3本文研究的目標 4
1.4論文結構簡介 4
2  射頻電路設計的基本內容 6
2.1 一般射頻系統 6
2.2 Smith圓圖的構成和工作原理 7
2.2.1等反射系數圓 7
2.2.2阻抗圓圖 7
2.2.3標定電壓駐波比 9
2.3 散射參數（S參數） 10
3  RF晶體管放大器設計 12
3.1 放大器的性能指標 12
3.2 放大器的功率關系 13
3.2.1射頻源 13
3.2.2 轉換功率增益 14
3.2.3其他功率關系 14
3.3 穩定性判定 15
3.3.1穩定性判定圓 15
3.3.2絕對穩定 16
3.3.2放大器的穩定措施 17
3.4 增益恒定 19
3.4.1 單向化設計法 19
3.4.2 單向化設計誤差因子 20
3.4.3 雙共軛匹配設計法 20
3.4.3 功率增益和資用功率增益圓 21
3.5 噪聲系數圓 22
3.6 等駐波比圓 23
3.7 寬帶放大器 24
4  Matlab的計算和仿真 26
4.1設計一個具有最佳噪聲系數和預定增益的小信號放大器 26
原理分析 26
穩定性及最大增益分析 27
等功率增益圓設計 28
噪聲系數分析 29
4.2用等駐波比設計法實現預定的功率增益和噪聲系數 30
設計原理及步驟： 30
4.3試驗結果分析 33
5  結論 34
參考文獻 35
附  錄A 36
MATLAB基本知識 36
附  錄B 38
B.1穩定性判定圓M程序 38
B.2等功率增益圓圖設計程序 38
B.3等噪聲系數圓圖設計程序 40
B.4等駐波比圓圖設計程序 43
謝 辭 48