基于负载调制平衡技术的高回退效率功放设计

针对功率放大器对宽频带与高回退效率的实际需求,本文提出了一种在晶体管漏极添加低阻抗匹配网络的方法,以改善系统深度回退和高频工作效率。基于此方法,设计了一款L波段的负载调制平衡放大器,并利用电路仿真软件ADS进行工作性能仿真分析,同时完成了放大器的实物制作与测试。实验结果表明,该放大器在1.2~1.8GHz频段内最大输出功率可达44.9dBm,漏极效率为56.2~67.6%,输出功率回退6dB时效率为50.1~56.5%,与传统的负载调制平衡放大器相比具有更高的回退效率。

基于正交变换的负载调制信号解调方法

在装定器接收到的负载调制信号中,载波信号与反馈信号相位相差π/2,且前者幅度远远大于后者,因此,负载调制信号的调幅度接近于1,用包络检波方式难以解调出反馈信号。提出了一种正交变换方法,可以简便地实现载波信号的正交变换,使得载波信号与反馈信号同相,增强负载调制信号的幅度变化率,从而降低反馈信号的提取难度。随后采用了Simulink软件完成正交变换方法的仿真系统的设计,验证了该方法的可行性和有效性。

基于副载波的负载调制技术实现引信感应装定信息反馈的方法

针对现有感应式装定引信电路在装定信息反馈过程中能量利用率低的问题 ,通过分析副载波的频谱特性和引信装定的传输信道电路特性 ,提出一种基于副载波的负载调制技术实现装定信息反馈的方法 ,并经过电路设计 。

基于毫米波负载调制网络优化设计的26 GHz Doherty功率放大器MMIC

提出了一种毫米波Doherty放大器负载调制网络结构及优化设计方法。该方法在改善传统方案调制不充分的同时,去除影响工作带宽的四分之一波长线,有效降低输出网络的复杂度,减少匹配损耗,提高了Doherty放大器效率和工作带宽。基于提出的优化设计方法,采用0.15μm GaN HEMT工艺,研制了一款中心频率在26 GHz的Doherty功率放大器芯片。芯片采用对称式结构,主功放的输出网络直接选取50Ω作为最佳负载阻抗,实现了输出端到管芯本征参考平面的阻抗变换;辅功放的输出网络既实现了阻抗匹配,还确保了关断时的高阻状态。连续波测试结果表明,放大器在23.5~29.0 GHz频率范围内,饱和输出功率大于36 dBm,最大功率附加效率为35%,在26 GHz输出功率回退8 dB时,附加效率达到32%。

一款X波段高效率GaN负载调制平衡放大器MMIC

报道了一款采用0.25μm GaN HEMT工艺的X波段高效率负载调制平衡放大器芯片。该芯片由两个射频端口的90°Lange耦合器,一对平衡功率放大器和一个控制信号功率放大器组成。通过改变同频率处控制信号的幅度与相位去调制平衡功率放大器的阻抗。在连续波测试条件下,该负载调制平衡放大器芯片在8~11 GHz范围内,最大输出功率为42.5 dBm,饱和效率为45%~55%,当输出功率回退6 dB时,效率为40%~45%。

X波段20 W高效率负载调制平衡放大器MMIC

报道了一款采用0.25μm GaN HEMT工艺的8~12 GHz高效率负载调制平衡放大器(Load-modulated balanced amplifier,LMBA)。高峰均比信号传输场景中,功率放大器的效率性能会在输出功率回退区间内急剧恶化。基于LMBA技术,结合有源负载调制与预匹配输出结构,有效提高了功放在输出功率回退区间的效率。在连续波测试条件下,该芯片在8~12 GHz频段内,饱和输出功率为43.2~43.8 dBm,饱和效率为50.5%~55.7%。饱和输出功率回退6 dB时,效率为40.2%~44.5%,相较于归一化理想B类功率放大器具有15%~17%的效率提升。

带负载匹配耦合谐振电路的能量与数据传输

为了提高耦合谐振电路中负载端的工作距离,使其达到30 cm以上,并且能从负载端传输数据回发射端,基于频率分裂原理,设计了带负载匹配的能量与数据传输电路。对串联电路研究可知,满足一定传输功率的最大传输距离和负载阻值相关。而带负载匹配的串并混联电路在小幅降低传输功率的情况下可以通过调整等效负载电阻大小来增加传输距离。基于反向散射原理和混联电路的负载特性,可以在均衡传输效率和传输距离的情况下,选取合理的负载调制电路,实现数据从负载端到发射端的传输。matlab仿真验证了以上结论,而系统实测表明,相比于串联电路,串并混联在保证数据正确传输的前提下,极限工作距离达到38 cm,提升20%以上。

大功率交流电子负载的研究

对大功率能量回馈式单相交流电子负载进行了深入研究,包括其主电路结构和控制方法。主电路采用AC/DC/AC结构,并用电压型PWM整流器构成其输入、输出变流器。给出了输入、输出变流器的控制策略。为了提高电子负载的动态响应性能,采用滞环电流控制技术作为控制方式,并采用数值算法计算参考电流。用PSCAD/EMTDC软件对所提出的电子负载进行了仿真并研制了试验样机。仿真和实验结果表明,所提出的电流算法及控制方法是有效的,实现了电子负载的恒定阻抗工作方式,输入端能准确模拟设定阻抗值且试验能量以单位功率因数回馈电网。

一体化匹配网络的Q波段Doherty功率放大器MMIC设计

提出了一种毫米波Doherty放大器一体化匹配网络的设计方法。该匹配网络将功率合成、阻抗变换和相位调节功能一体化,结合兰格耦合器,去除了传统Doherty功放结构中输出和输入四分之一波长线。采用0.15μm GaN工艺研制了一款Doherty放大器MMIC。连续波测试条件下,此放大器在38~42 GHz频段内,饱和功率达到40 dBm,饱和PAE大于24%,6 dB输出功率回退PAE达到16%。在中心频率40 GHz、20 MHz双音间隔测试条件下,输出功率回退3 dB时,放大器的三阶交调失真IMD3小于-21 dBc。

X波段双模功率MMIC设计

基于有源负载调制的多阻抗匹配技术,采用0.25μm GaN HEMT工艺,研制了一款工作在X波段双模功率放大器芯片,使功率放大器在峰值及回退10 dB两种输出功率模式下均具有较高的效率。采用对称双路三级放大拓扑设计,利用多阻抗匹配与电压切换方式实现双模工作。主功放设计兼顾高功率与低功率模式下的输出功率与效率;辅功放兼顾低功率模式下输出匹配网络呈现高阻状态与高功率模式下匹配网络实现宽带匹配两种状态。测试结果表明,在25℃环境温度、脉宽100μs、占空比10%脉冲测试下,8.5~13.0 GHz频率范围内,功率放大器的高功率模式饱和输出功率最高可达47.5 dBm,功率附加效率最高达到43%;10~12 GHz频率范围内,低功率模式输出功率可达37 dBm,功率附加效率最高达到27%。

基于MSP430单片机的低功耗射频识别系统

为了降低非接触式射频识别系统的功耗,增大感应距离,设计了一种基于MSP430单片机的低功耗射频识别系统,包含阅读器和应答器两部分.阅读器采用4MHz有源晶振产生载波信号,经过ASK调制、功率放大后,由LC串联谐振回路发射输出;应答器通过LC并联谐振电路耦合获取高频电能后,经过整流、滤波、稳压为应答器供电,启动单片机,解调来自检波电路的调制信号.当应答器预置开关状态改变时,采用MSP430单片机编码,经过负载调制后输出;阅读器感应到应答器的负载变化时,经过放大、检波和整形电路处理后,由阅读器单片机解码显示,完成系统的半双工通信.实验结果表明,系统具有电路结构简单、功耗低、感应距离远、误码率低、响应迅速等优点.

采用LSK和PSK的无源装定系统双通道反馈方法

为了实现无源装定系统中对装定数据和引信状态信息的独立反馈,提出了采用负载调制键控(load shift keying,LSK)和相移键控(phase shift keying,PSK)分别进行信息反馈的方法,并建立了相应的反馈模型,给出了电路实现方法和具体的电路参数选择。该方法具有电路实现简单、能量消耗低,信息反馈迅速可靠等优点,经测试表明,接收端建立直流电压在不低于3 V时,能够在同一无线信道内对6.25 kbps的装定数据和50 kbps引信状态信息实现稳定的独立反馈,并已完成了原理样机的设计和调试。

长距离HF射频识别信号检测技术研究与实现

针对UHF频段射频识别(RFID)技术的不足,提出一种长距离HF频段的RFID信号检测方案,重点在于增强灵敏度、提高标签感应距离。先分析标签负载调制的基本原理和反射信号的调制特点,再详细阐述检测通道关键环节设计与实现。

基于类似Zigbee技术的环境监测模拟系统设计

提出了一种基于负载调制的ASK载波模式,通过线圈耦合作用,实现无线传感器网络节点以双工模拟通信协议自动组网的方法(类似ZIGBEE技术),并利用此方法设计出了一套对周边环境信息监测的无线监测模拟系统。

一种低频RFID读卡器的实用前端系统设计

针对目前低频RFID读卡器常用的专用射频前端存在适用协议单一,难以大幅降低成本的问题,设计了一种实用的低成本前端系统。通过采用差分载波天线驱动技术,以及0.35μm CMOS工艺的二级运放,实现了对电子标签的数据接收与写入功能。仿真与实测结果表明,系统与电子标签的可靠数据传输距离达到6 cm,成本低廉,能够满足实际应用的需要。

智能电子标签的研究与应用

以专用芯片BL75R02的应用为目的,介绍了以芯片BL75R02为核心的智能电子标签系统的工作原理,并从芯片的内部结构作为切入点,介绍了智能电子标签芯片的内部结构原理图,重点介绍了在通讯过程中的负载调制原理和多片并发时,利用标签序列号惟一的特点,采用“时分多址”通讯方式,达到上行端读卡机在进行多片搜索时抗冲突机制的实现,并从不同侧面介绍了他的应用。

面向有限目标集的无冲突无线射频识别技术

为了解决多目标识别问题,提出了一种基于频分多址、面向有限目标集的无冲突无线射频识别(RFID)技术,并通过了模拟实验的验证.结果表明,所构建的RFID系统具有无冲突、识别速度快、灵敏度高等优点,适用于电子物品监视、幼儿园管理等目标集大小有限的应用领域.

无源RFID中密勒码编解码技术与实现

本文介绍在无源RFID中应用的密勒码编解码技术,并给出了其软硬件实现的方法。

基于GaN HEMT Doherty宽带功率放大器

研究了宽带Doherty功率放大器设计的相关问题.为了拓宽Doherty功率放大器的带宽,提出了一种新型负载调制网络.采用CREE半导体公司的GaN HEMT功放管CGH40010F,应用新型负载调制网络设计了一款宽带Doherty功率放大器并进行了实物加工测试.主功放工作在AB类,直流偏置V_(ds)=28V,V_(gs)=-2.7V;辅功放工作在C类,直流偏置V_(ds)=28V,V_(gs)=-5.5V.测试结果显示,新型宽带Doherty功率放大器实物在1.5~2.3GHz的800MHz带宽内,饱和输出功率为42.66~44.39dBm,饱和效率在52%~66%之间,输出功率回退6dB处的效率在46%~50%之间,相对带宽为42.1%,且增益平坦,验证了设计方案的可行性.

非接触卡MCRF200及PSK读写器电路设计

本文介绍了非接触式IC卡芯片MCRF200的特点和工作原理 ,并对其在PSK工作模式下的读写器电路设计作了较详细的论述。该PSK解调方法亦可用于设计TYPEB型卡读写器BPSK的解调电路。PSK方式的优点是读出速度快捷。