Ku波段驱动放大器设计：协同仿真与实测对比分析

"本文详细介绍了Ku波段驱动放大器的设计过程，采用最大增益匹配法，并利用Agilent公司的Advanced Design System (ADS)软件进行协同仿真，以实现更准确的性能预测。作者谢廷显和张玉兴来自电子科技大学电路与系统系，陈艳则来自电子科技大学空天研究院。该论文主要关注放大器的功率增益、噪声系数和效率，特别强调了协同仿真的重要性，以确保设计的放大器在实际测试中的性能与仿真结果接近。" 在微波放大器的设计中，Ku波段驱动放大器扮演着关键角色，特别是在小信号工作状态下，它用于放大Ku本振信号，以驱动混频器正常工作。过去的设计方法通常依赖于计算机计算或专业软件如ADS进行模拟。然而，本文提出了一种新的仿真技术——协同仿真，这种方法能够使仿真结果更贴近实际测量值。 放大器的基本原理可以通过S参数来描述，包括源端的反射系数(S11)，输入端的反射系数(S21)，输出端的反射系数(S22)以及负载端的反射系数(S12)。通过这些参数，可以计算出放大器的关键性能指标，如转换功率增益(GT)。为了实现最大增益，需要优化输入和输出端的匹配，使得反射系数最小化。 在Ku波段驱动放大器的设计中，最大增益匹配法被用来优化输入和输出网络，以确保信号在传输过程中损失最小，同时增强放大效果。ADS软件提供了强大的工具，允许设计师进行电路建模、仿真和优化，从而在设计阶段就能预测放大器的性能。 协同仿真则是将多个独立的仿真模型集成在一起，考虑整个系统的相互影响，提高了预测的准确性。这种技术在处理复杂系统时特别有用，因为它考虑了放大器与其他组件之间的交互，如混频器、滤波器和其他微波组件。 论文还讨论了微波放大器的其他关键特性，如噪声系数和功率效率，这些都会影响到放大器的总体性能。噪声系数是衡量放大器引入额外噪声的程度，而功率效率则反映了放大器将输入功率转化为有用输出功率的能力。在实际应用中，这两个参数对于确定放大器的适用性和效率至关重要。 这篇论文为Ku波段驱动放大器的设计提供了一种新的方法，通过协同仿真技术提高了设计的精确度，对于微波工程领域的研究人员和工程师来说具有很高的参考价值。