基于Ansoft Designer的射频功放电路阻抗匹配优化

基于Ansoft Designer的射频功放电路阻抗匹配优化设计

　　近年来，无线通信的蓬勃发展，极大地推动了射频集成电路的设计与研究。在处理射频电路的实际设计问题时，总会遇到一些非常困难的工作，电路的阻抗匹配就是其中之一。目前阻抗匹配的设计方法主要有：
　　(1) 手工计算：这是一种极其繁琐的方法，因为需要用到较长（几千米）的计算公式，而且被处理的数据多为复数。
　　(2) 经验：只有在RF领域工作多年的工程威廉希尔官方网站 人员才能使用这种方法。总而言之，它只适合于资深专家。
　　(3) EDA软件：由于传统的试验加调试的方法进行阻抗匹配不仅成本高、周期长，而且有很多不确定的因素，不能满足现代设计的要求。而选用EDA软件进行射频电路阻抗匹配设计虽然不能代替真正的实验，但它能够在射频电路的阻抗匹配设计中起到很好的指导作用，为射频集成电路的设计带来巨大的便利。
　　本文将采用EDA软件Ansoft designer解决工作频率为433MHz的射频功放电路的阻抗匹配问题，使得电路的增益和反射系数得到明显改善，并且电路的输入输出网络部分获得良好的阻抗匹配特性。在整个设计过程中射频电路的设计过程得到简化，设计成本明显降低，设计周期大大缩短。
1 射频功放电路原理
　　射频功率放大电路的原理图如图1所示，工作频率为433MHz，以功放集成芯片RF5110G为主芯片，RF5110G集成了三级放大器。图1中，与V_CC1(1)、V_CC(14)和RF OUT(9、10、11、12)连接的电容、电感主要对电源进行滤波。第一级和第二级放大器的关断由与VAPC1(16)连接的电容控制，第三级放大器的关断由与VAPC(15)连接的电容控制。输入和输出阻抗匹配网络是需要设计的部分。如何确定阻抗匹配网络中的微带传输线和元件的类型、参数以及连接关系，是射频功放阻抗匹配优化设计的关键。

　　本文应用EDA软件——Ansoft designer对射频功放
　　电路进行了阻抗匹配的设计。阻抗匹配完成后，电路仿真结果表明，射频功放电路的增益得到了明显的提高，反射系数得到了显著的改善，达到了阻抗匹配优化设计的目的。
　　与其他的阻抗匹配设计方法相比较，基于EDA的阻抗匹配设计方法，大大降低了生产成本，缩短了设计周期，在射频电路设计方面具有巨大的潜力。

参考文献
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