DMR手持机射频功率放大器研究

摘要

随着移动无线通信的不断发展,专网通信的数字化也成为一种必然趋势。DMR(DigitalMobile Radio)标准作为欧洲电信协会最新提出的一种开放式数字无线电标准,由于其本身的优势,也逐渐成为各大集群设备研发生产厂商的重点关注对象。另一方面,为了能使DMR终端设备有着良好的性能表现,这就要求设计师们设计出性能优异的射频收发前端。而射频功率放大器作为无线电发射机的重要组成部分,其性能的优劣也在一定程度上决定了发射机的性能,因此研究和设计性能稳定,体积小,功耗低且价格合理的线性功率放大器有着极其重要的意义。
　　 本文主要完成了工作在350MHz～390MHz频率范围内,输出功率为4W,增益大于42dB的应用于DMR手持机的板极射频功率放大器设计、集成和测试分析。整个设计过程中包括以下几方面内容:
　　 1、根据射频功率放大器具体设计指标,确定功放级数以及各级放大电路的增益,并完成功放管的选择。
　　 2、利用ADS软件完成了各级功放的设计。前级放大电路利用厂商提供的大信号模型进行设计,仿真结果具有较高的可靠性;驱动放大器和末级功率放大器利用元器件的小信号模型进行设计,并完成了各自匹配电路的设计以及S参数的仿真。借助ADS的设计可以大量减少运算量,缩短设计周期和节约成本。
　　 3、在设计末级功率放大器时,利用数据手册提供的S参数对功放管的封装寄生参数进行了提取,并在输出匹配电路的设计中给予充分考虑,保证了输出匹配网络的准确性。
　　 4、分析了射频功率放大器PCB设计过程中,元器件布局、布线、铺地等方面的注意事项,在一定程度上保证了实际产品的稳定性。
　　 5、对射频功率放大器做了必要的调试和测试,测试结果基本达到了预期的设计目标。