基于双重增益控制技术的超宽带可变增益放大器的设计与实现

为实现超宽带可变增益放大器(ultra-wide band variable gain amplifier,UWB-VGA)在超宽频带下大的增益变化范围和每个变化增益在超宽频带范围内良好的增益平坦度,提出了一种适用于超宽带可变增益放大器的双重增益控制(dual gain control,DGC)技术,由改进型电流镜增益控制结构和动态增益反馈控制结构共同实现.基于双重增益技术,设计了应用于3.0 ~6.0 GHz 频带下的超宽带可变增益放大器,完成超宽带可变增益放大器的电路结构原理图和版图的设计.考虑在射频波段下版图、器件结构、工艺及封装产生中存在的寄生效应和耦合效应,对电路结构原理图和版图进行Momentum电磁联合仿真.结果表明:联合调整双重增益控制单元的2个控制电压Vctrl_1和Vctrl_2 ,超宽带可变增益放大器在3.0 ~6.0 GHz 频段范围内可以同时获得大的增益变化范围和良好的增益平坦度,当动态信号反馈增益控制电压Vctrl_2 为5.00 V 时,改进型电流镜增益控制电压Vctrl_1从2.50 V变化到3.20 V时,超宽带可变增益放大器的增益变化幅度为5.5 dB,每个变化增益的平坦度≤±2.0 dB,S11 、S22都小于-10.0 dB,输入输出匹配良好.

基于自适应LQR控制的质子交换膜燃料电池热管理系统温度控制

为了提高燃料电池的运行效率,必须对其工作温度进行有效控制。本文在Matlab/Simulink平台上搭建了热管理系统模型,该模型可用于分析各零部件之间的流量分配、压力损失以及热量交换。在此模型基础上,提出了一种自适应的线性二次型调节器(LQR)控制器,并在不同工况下与LTI-LQR和LQI控制器进行了仿真对比验证。仿真结果显示:阶跃响应测试下,自适应LQR控制器无稳态误差、无超调、上升时间为15 s;动态性能测试下,电堆出口温度在全局范围内均能快速地跟踪参考值,说明该控制器具有良好的控制性能。