S波段GaAs功率放大器的EDA仿真与匹配设计

本文主要探讨了S波段AB类GaAs功率放大器的EDA(电子设计自动化)仿真设计方法，由作者刘洪利在电子科技大学电子工程学院提出。文章的核心内容围绕以下几个关键知识点展开： 1. 微波功率放大器的重要性：微波功率放大器在通信、雷达、电子对抗和遥测遥感等领域具有广泛应用，因其体积小、工作电压低、稳定性高和可重复性强等优点而受到关注。 2. 设计方法与工具：设计过程中，采用微波电路仿真软件ADS进行分析。首先，通过直流分析仿真确定功率晶体管的静态偏置，确保放大器的正确工作状态。接着，利用ADS的负载牵引和源牵引功能，模拟不同负载和源阻抗条件，找出提供所需输出功率时的理想参数。 3. 匹配电路设计：输入匹配电路旨在将信号源的阻抗适配到放大器输入端，输出匹配网络则确保输出功率的最大化，通过设计匹配网络来实现信号的高效传输，同时兼顾带宽、驻波比等性能指标。 4. 仿真优化：文章强调了小信号法和大信号法的综合运用，对整个电路进行优化，目标是提升增益、降低驻波比、保证输出功率以及减少谐波，确保所有性能参数达到设计要求。 5. 具体技术指标：所设计的功率放大器具备3.2GHz~3.4GHz的工作频率范围，饱和输出功率为40dBm，输入输出驻波比控制在2:1以内，工作电压为12V。这些指标展示了设计的性能目标和规范。 6. 功率管的选择：选取的GaAs功率管在S波段有较高的1dB压缩点输出功率，这直接影响了放大器的性能表现。 总结来说，本文提供了详细的设计步骤和策略，通过电子设计自动化工具实现了对S波段AB类GaAs功率放大器的高效、精确设计，确保了在实际应用中的高性能和稳定性。