射频仿真与实验
射频功率放大器设计、仿真与实现
书中首先介绍了射频功率放大器的理论基础,包括其工作原理、性能指标以 及设计流程。这部分内容为读者提供了必要的背景知识,帮助他们理解后续章节 中的内容。
在理论部分之后,书中详细介绍了各种射频功率放大器的设计和仿真方法。 这些方法包括晶体管的选择、偏置网络的设计、阻抗匹配的实现以及效率优化等 等。书中还通过大量的实例,向读者展示了如何使用这些方法来实现不同类型的 射频功率放大器。
本书介绍了射频功率放大器的基本概念和理论,包括射频信号的特点、放大器的性能指标、以及 射频功率放大器的基本工作原理。这些基本理论为后续的设计和仿真提供了基础。
本书详细介绍了射频功率放大器的设计和仿真技术。在设计中,包括电路设计、元件选择、匹配 网络设计等环节,同时也详细介绍了如何利用计算机仿真软件进行电路仿真,预测放大器的性能。 本书还提供了多个实际设计案例,这些案例既有简单的电路设计,也有复杂的系统设计,使读者 能够从实践中学习和掌握射频功率放大器的设计方法。
这一章介绍了射频功率放大器的背景和重要性,为读者提供了本书后续内容 的背景知识。
这一章深入浅出地介绍了射频功率放大器的基本原理,包括其工作机制、性 能指标等。
这一章详细介绍了射频功率放大器的设计过程,包括设计目标、方案选择、 器件选择等。
这一章讲解了如何使用仿真工具对射频功率放大器进行建模和性能预测,包 括常用的仿真软件和步骤。
书中的另一个亮点是对于仿真的介绍。作者通过使用业界主流的仿真软件, 向读者展示了如何对射频功率放大器进行精确的仿真。这些仿真包括电路级别的 仿真、系统级别的仿真以及电磁级别的仿真。通过这些仿真,读者可以验证设计 的正确性,预测可能出现的问题,从而减少试制和调试的时间。
书中还涵盖了射频功率放大器的实现细节。这部分内容涉及到了制造工艺、 版图设计、装配测试等环节。作者通过介绍业界通用的做法,帮助读者了解如何 在实际中实现射频功率放大器。
射频识别仿真试验报告
[键入公司名称]射频识别仿真实验课目:射频识别仿真学生学院:郑州大学软件学院专业班级:电子与通信工程09级学生姓名:简超峰实验日期:2011.11.15——2011.12.1射频识别仿真试验报告一,主要目的1,熟悉MATLAB7.0软件.2,熟悉VCD与VICC间的通信方式。
3,通过编程,在MA TLAB7.0中进行仿真,来实现射频仿真。
4,仿真包括VCD到VICC,和VICC到VCD的编码,调制,解调,解码。
5,仿真中应具有检错,和防碰撞。
二,仿真说明1,此仿真基于了15693协议。
2,该仿真只对三张卡进行了操作(假设的三张卡的UID分别(62 26 34 67 82 31 23 40)(62 26 34 67 82 31 23 02)(62 26 34 67 82 31 23 12))三,详细步骤1,VCD先要发送目录命令,命令以帧的形式发送,帧中包括SOF,数据(信息,CRC),EOF。
(其中包括数据的编码,帧的调制)(1)SOF和EOF(2)数据的编码(采用了脉冲位置256取1的编码)数据的编码(Code_data(一个数据的编码),arr_code_data1(所有数据的编码) (3)SOF,数据,EOF,构成目录帧。
目录命令的帧(4)帧的调制。
(采用了振幅键控调制)调制后的帧二,帧发送,VICC接收后,解调,解码,CRC校验。
(1)相干解调帧的解调(2)解码后的数据(3)CRC校验,通过比较传送过来的CRC与在接收端生成的CRC相比较,如果相等即无错误,VICC响应,如果不相等,既有错误,VICC不应答,如图1图1三,VICC做出反应,(此时防碰撞开始)当VICC收到EOF时,进入0时隙,先前定义的UID尾号为0的响应,(即VICC到VCD的通信)(1)VICC到VCD得通信,采用单幅载调制,曼彻斯特编码。
(根据VCD的标志位来确定,VICC到VCD采用什么形式传送)逻辑0(arr_data00),逻辑1(arr_data11)(2)把要传送的十六进制信息,转换成二进制数,用逻辑0,逻辑1,对转换成的二进制编码,调制。
射频仿真算法实验报告
实验名称:射频仿真算法研究与应用实验目的:1. 理解射频信号的基本特性及其在通信系统中的应用。
2. 掌握射频仿真算法的基本原理和方法。
3. 通过仿真实验,验证射频算法在实际应用中的有效性。
实验时间:2023年X月X日实验设备:1. 电脑一台,安装有射频仿真软件(如CST Microwave Studio、HFSS等)。
2. 射频仿真算法相关教材和参考资料。
实验内容:一、射频信号的基本特性1. 射频信号的定义及其在通信系统中的作用。
2. 射频信号的频谱特性、调制方式、传输损耗等。
二、射频仿真算法基本原理1. 电磁场仿真算法的基本原理,如有限元法(FEM)、时域有限差分法(FDTD)等。
2. 射频电路仿真算法的基本原理,如传输线理论、电路方程等。
三、仿真实验1. 仿真实验一:天线辐射特性- 设计并仿真一个天线,分析其辐射特性,如增益、方向图、极化等。
- 通过仿真结果,验证天线设计的合理性和可行性。
2. 仿真实验二:射频电路性能分析- 设计并仿真一个射频电路,如滤波器、放大器等。
- 分析电路的性能,如插入损耗、带宽、线性度等。
- 通过仿真结果,优化电路设计,提高性能。
3. 仿真实验三:通信系统性能评估- 设计并仿真一个通信系统,如无线局域网(WLAN)、蜂窝移动通信等。
- 评估通信系统的性能,如误码率、吞吐量、覆盖范围等。
- 通过仿真结果,分析系统优缺点,为实际应用提供参考。
实验结果与分析:一、天线辐射特性仿真1. 天线设计参数:长度为0.5λ,宽度为0.1λ,馈电点位于天线底部。
2. 仿真结果:天线增益约为5dBi,方向图在水平方向呈尖锐的主瓣,垂直方向呈较宽的主瓣。
3. 分析:天线设计合理,具有良好的辐射特性,满足实际应用需求。
二、射频电路性能分析1. 电路设计参数:采用传输线理论,设计一个低通滤波器,截止频率为1GHz。
2. 仿真结果:滤波器插入损耗约为0.5dB,带宽为1GHz,线性度良好。
3. 分析:电路设计合理,滤波器性能满足实际应用需求。
射频实验一实验报告
实验一 匹配网络的设计与仿真一、实验目的1. 掌握阻抗匹配、共轭匹配的原理2. 掌握集总元件L 型阻抗抗匹配网络的匹配机理3. 掌握并(串)联单支节调配器、λ/4阻抗变换器匹配机理4. 了解ADS 软件的主要功能特点5. 掌握Smith 原图的构成及在阻抗匹配中的应用6. 了解微带线的基本结构 二、实验原理信号源的输出功率取决于U s 、R s 和R L 。
在信号源给定的情况下,输出功率取决于负载电阻与信号源内阻之比k 。
当R L =R s 时可获得最大输出功率,此时为阻抗匹配状态。
无论负载电阻大于还是小于信号源内阻,都不可能使负载获得最大功率,且两个电阻值偏差越大,输出功率越小。
1.共轭匹配222()s o L L s L U P I R R R R ==+2,s L s i sU R kR P R ==2(1)o ikP P k =+时,源输出功率最大,称作共轭匹配。
此时需在负载和信号源之间加一个阻抗变换网络 ,将负载阻抗变换为信号源阻抗的共轭。
2.阻抗匹配λ/4阻抗变换器三、用T 型匹配网络设计阻抗匹配网络要求:源阻抗(480-j 732) Ohm ,频率400MHz ,负载Z L =(20+j ×100) Ohm 1.原理图2.采用T 型匹配网络匹配过程*gZ =L Z ≠3.匹配结果4.相应的电路5.仿真结果四、设计微带单枝短截线匹配电路要求:源阻抗(480-j732) Ohm,频率400MHz,负载Z L=(69+j×81) Ohm 微带线板材参数:相对介电常数:2.65相对磁导率:1.0导电率:1.0e20损耗角正切:1e-4基板厚度:1.5mm导带金属厚度:0.01mm 1.原理图2.匹配网络3.仿真结果4.仿真结果。
射频实验报告
射频电路实验报告12/13 学年第1学期学院:信息与通信工程学院专业:电子信息科学与技术学生姓名:学号:指导教师:李永红日期: 2012 年10月28日实验一滤波器设计一、实验目的(1) 掌握基本的低通和带通滤波器的设计方法。
(2) 学会使用微波软件对低通和高通滤波器进行设计和仿真,并分析结果。
二、预习内容(1) 滤波器的相关原理。
(2) 滤波器的设计方法。
三、实验设备Microwave Office软件四、理论分析滤波器的种类:(1) 按通带特性分为低通、高通、带通及带阻四种。
(2) 按频率响应分为巴特沃斯、切比雪夫及椭圆函数等。
(3) 按使用原件又可分为L-C性和传输线型。
五、软件仿真设计一个衰减为3dB,截止频率为75MHz的[切比雪夫型1dB 纹波LC 低通滤波器(Zo=50ohm),并且要求该滤波器在100MHz至少有20dB 的衰减。
图1-1切比雪夫型1dB 纹波LC低通滤波器电路图图1-2 模拟仿真结果六、结果分析经过仿真,得到了两种滤波器的频率特性的到了结果。
红色的曲线为低通滤波器,蓝色的为带通滤波器,两种滤波器的特性可以鲜明地在图上看出差别。
低通滤波器在低频区域,是通带,通带非常的平缓,纹波较低,但是截至段不是很陡。
带通滤波器具有较好的陡峭特性,但是相对而言,通带比较窄而且纹波较大。
实验二放大器设计一、实验目的(1) 掌握射频放大器的基本原理与设计方法。
(2) 学会使用微波软件对射频放大器进行设计和仿真,并分析结果。
二、预习内容(1) 放大器的基本原理。
(2) 放大器的设计方法。
三、实验设备Microwave Office软件四、理论分析射频晶体管放大器常用器件为BJT、FET、MMIC。
放大器电路的设计主要是输入/输出匹配网络。
输入匹配网络可按低噪声或高增益设计,输出匹配网络要考虑尽可能高的增益。
五、软件仿真设计一900MHz放大器。
其中电源为12VDC,输出入阻抗为50Ω。
REPS中射频天线布置设计的仿真和测试
REPS中射频天线布置设计的仿真和测试射频天线作为通信系统中不可缺少的一部分,是将电能转换成天线辐射出去,进行无线信号传输的关键元器件。
而对于REPS中的射频天线布置设计,需要通过仿真和测试来验证其效果。
首先,进行天线仿真。
首先需要选择适合该系统的天线类型,如小孔天线、倒角天线、圆锥天线等。
在对天线进行仿真时,需要考虑到天线的频率响应、辐射图、波束宽度等指标,以及天线所处环境对其性能的影响等。
可以通过电磁仿真软件(如Ansys、HFSS)等进行模拟。
模拟结果可以在分析软件中进行分析,根据分析结果进行天线优化设计,去除天线存在的缺陷,提高性能指标。
接着,进行天线测试。
天线测试的目的是测试天线的实际性能,包括其增益、带宽、辐射方向等。
测试可以采用天线测试仪器进行,如矢量网络分析仪、频谱分析仪、天线分束器、天线扫描器等。
在测试时需考虑到天线所处环境对其性能的影响,如电磁干扰、反射、多径效应等,可以进行减少环境影响的操作,如在无障碍处进行测量等。
通过测试,可以获得天线的实际性能,指导天线优化设计。
最后,进行天线布置设计。
根据系统的需求、天线性能和安装环境等因素,在REPS中进行天线的布置设计,包括天线位置、方向、数量等。
在布置设计中应尽量避免天线之间的相互干扰,使天线之间的距离足够远,同时也考虑到适当的天线复用,降低系统成本。
通过对布置设计进行仿真和测试,可以进一步优化布置效果。
综上所述,REPS中的设计必须经过模拟和测试的验证,以获得最佳的系统性能。
仿真可以大幅节省设计工作量,提高设计效率,测试可以验证仿真结果,在实际环境下测试天线性能,来指引天线布置设计的最终方案。
在REPS的射频天线布置设计中,需要注重以仿真和测试作为支撑,不断优化天线的性能、在系统中的布置设计、最终达到更好的结果。
除了仿真和测试,天线的选型也是REPS中射频天线布置设计的重要环节。
天线选型应根据系统的需求,确定天线的频率范围、增益、方向性等性能指标。
ADS2009射频电路仿真实验实验报告
ADS2009射频电路设计与仿真实验报告专业电子信息工程班级姓名学号低通滤波器的设计与仿真一、实验目的(1)熟悉ADS2009的使用及操作;(2)运用此软件设计一低通录波器,通过改变C2.L1的值,使低通录波器达到预定的要求(dB值以大于—3.0以上为宜);(3)画出输出仿真曲线并标明截止频率的位置与大小。
二、低通滤波器简介(1)定义:让某一频率以下的信号分量通过,而对该频率以上的信号分量大大抑制的电容、电感与电阻等器件的组合装置。
低通滤波器是容许低于截止频率的信号通过,但高于截止频率的信号不能通过的电子滤波装置。
(2)特点与用途特点:低损耗高抑制;分割点准确;双铜管保护;频蔽好,防水功能强。
用途:产品用途广泛,使用于很多通讯系统,如 CATV EOC 等系统。
并能有效的除掉通频带以外的信号和多余的频段、频率的干扰。
低通滤波器在信号处理中的作用等同于其它领域如金融领域中移动平均数所起的作用;低通滤波器有很多种,其中,最通用的就是巴特沃斯滤波器和切比雪夫滤波器。
三、设计步骤1,建立新项目(1)在界面主窗口执行菜单命令【File】/【New Project...】,创建新项目。
在选择保存路径时,在“Name”栏中输入项目的名称“lab1”;(2)单击按钮“确认”,出现电路原理图设计及仿真向导对话框,按照要求进行选择选项。
2,建立一个低通录波器设计(1)在主界面窗口,单击“New Schematic Window”图标,弹出原理图设计窗口;(2)单击“保存”图标,保存原理图,命名为“lpf1”;(3)在元件模型列表窗口中选择“Lumped-Components”集总参数元件类;(4)在左侧面板中选择电容图标,将其放置到电路图设计窗口中,并进行旋转;(5)用类似的方法将电感放置到电路图设计窗口中,并利用接地图标,把电容器的一端接地,将各个器件连接起来;(6)在元件库列表窗口选择“Simulation-S-Param”项,在该面板中选择S-parameter模拟控制器和端口Term,将其放到原理图中。
射频技术实验实验报告
一、实验目的1. 理解射频技术的基本原理和组成;2. 掌握射频信号的调制、解调方法;3. 学习射频信号的传输和接收技术;4. 培养实际操作能力,提高动手能力。
二、实验原理射频技术是一种利用电磁波进行信息传输的技术,其频率范围一般在300MHz到30GHz之间。
射频技术在通信、雷达、遥感、医疗等领域有着广泛的应用。
本实验主要研究射频信号的调制、解调、传输和接收技术。
1. 调制:调制是将信息信号与载波信号进行组合的过程,分为模拟调制和数字调制。
本实验采用模拟调制中的调幅(AM)调制。
2. 解调:解调是调制的逆过程,将调制后的信号恢复成原始信息信号。
本实验采用调幅信号的解调方法。
3. 传输:射频信号的传输主要通过天线实现,本实验使用同轴电缆进行传输。
4. 接收:接收过程包括天线接收、信号放大、解调、滤波等步骤,本实验使用超外差式接收机进行接收。
三、实验内容1. 调制电路搭建:搭建一个调幅调制电路,输入信号为音频信号,载波信号为射频信号。
2. 解调电路搭建:搭建一个调幅解调电路,输入信号为调制后的射频信号。
3. 信号传输:使用同轴电缆将调制后的射频信号传输到接收端。
4. 接收电路搭建:搭建一个超外差式接收机,对传输过来的射频信号进行接收。
5. 实验数据采集与分析:使用示波器、信号发生器等仪器采集实验数据,对实验结果进行分析。
四、实验步骤1. 搭建调制电路:将音频信号发生器输出的音频信号作为调制信号,射频信号发生器输出的射频信号作为载波信号,通过调制电路实现调幅调制。
2. 搭建解调电路:将调制后的射频信号作为解调电路的输入信号,通过解调电路恢复出原始音频信号。
3. 信号传输:将调制后的射频信号通过同轴电缆传输到接收端。
4. 搭建接收电路:搭建一个超外差式接收机,对传输过来的射频信号进行接收。
5. 数据采集与分析:使用示波器观察调制信号、解调信号、传输信号和接收信号的波形,记录相关数据。
五、实验结果与分析1. 调制电路输出信号波形:通过示波器观察调制电路输出信号,可以看到调制后的射频信号波形,符合调幅调制的要求。
射频实验实验报告
射频实验实验报告射频实验实验报告射频(Radio Frequency,简称RF)技术是一种用于无线通信和无线电广播的重要技术,广泛应用于电视、无线电、卫星通信等领域。
本次实验旨在探索射频技术的基本原理和实际应用,并通过实验验证相关理论。
实验一:射频信号发生器的使用在射频实验中,射频信号发生器是一种常用的设备,用于产生射频信号。
我们首先学习了射频信号发生器的基本操作。
通过调节频率、幅度和波形等参数,我们成功地产生了不同频率的射频信号,并观察到了其在示波器上的波形变化。
实验二:射频功率放大器的性能测试射频功率放大器是射频系统中的重要组成部分,用于放大射频信号的功率。
我们在实验中使用了一款射频功率放大器,并测试了其性能。
通过调节输入信号的频率和幅度,我们测量了输出信号的功率,并绘制了功率-频率和功率-幅度的曲线图。
实验结果表明,射频功率放大器具有较好的线性和功率放大效果。
实验三:射频滤波器的设计与实现射频滤波器是射频系统中的重要组成部分,用于滤除不需要的频率分量,以保证系统的性能。
我们在实验中学习了射频滤波器的设计原理,并使用电路仿真软件进行了滤波器的设计与验证。
通过调整滤波器的参数,我们成功地实现了对特定频率范围的滤波效果,并对滤波器的频率响应进行了分析和评估。
实验四:射频天线的性能测试射频天线是射频通信系统中的关键部件,用于发送和接收射频信号。
我们在实验中使用了一款射频天线,并测试了其性能。
通过调节天线的位置和方向,我们测量了信号的接收强度,并评估了天线的增益和方向性。
实验结果表明,射频天线具有较好的接收性能和方向选择性。
实验五:射频调制与解调技术的应用射频调制与解调技术是射频通信系统中的关键技术,用于将数字信号转换为射频信号进行传输。
我们在实验中学习了射频调制与解调技术的基本原理,并通过实验验证了其应用效果。
通过调节调制信号的参数,我们成功地实现了不同调制方式的射频信号传输,并观察到了解调后的信号波形。
微波与射频电路仿真报告
微波射频仿真实验报告一、实验室名称:微波、毫米波实验室二、实验项目名称:微波与射频电路仿真与设计实验三、实验学时:32学时四、实验原理:应用微波电路仿真软件ADS(Advanced Design System),完成给定的微波电路设计任务。
五、实验目的:掌握微波电路CAD的基本概念;了解现代微波电路CAD的基本组成;掌握ADS软件并进行微波电路的建模,仿真,优化和调试等任务。
六、实验内容:微波电路的基本概念;微波网络基本理论;ADS软件的使用方法。
上机操作:1.完成给定的微波器件设计;2.完成实验报告。
七、实验器材(设备、元器件):台式计算机70台;ADS 2009仿真软件;U盘(学生自备)。
八、实验步骤:Wilkinson功分器的设计本实验是利用εr=4.3,厚度h=0.8mm的介质基板,设计公分比是1:1的Wilkinson功分器,在中心频率处实现功率分配功能。
电路模型和参数均参考冯新宇编写的《ADS2009射频电路与仿真》。
之后进对电路行了优化仿真,并生成版图。
虽然带宽不作要求,但是通过不断优化后设计出来的功分器,其分配损耗、隔离度和输入输出端驻波比在较宽的频带内均有较好的特性。
a.设计指标设计一功分器,在f0=3GHz处实现最佳工作,带宽不作要求,并作出版图仿真。
注:本实验设计的是Wilkinson功分器,指标若用设计出来后的指标既是:通带2.9~3.1 GHz,公分比1:1,带内各端口反射系数S11、S22、S33小于-20dB,两端口隔离度S23小于-25dB,传输损耗S21小于3.1dB。
b.功分器简介在射频/微波电路中,为了将功率按一定比例分成两路或多路,需要使用功率分配器(简称功分器),在近代射频/微波大功率固态发射源的功率放大器中广泛的使用功分器,而且通常功分器是成对使用的,现将功率分成若干份,然后在分别放大,再合成输出。
Wilkinson功分器的结构如图1所示,对于功率平分的情况,输入和输出口间的分支线特性阻抗=Z0,线长为四分之一线上波长,在分支线末端跨接一个电阻R,其值为2。
射频实验四实验报告
实验四射频微波滤波器的设计仿真与测试一、实验目的1.掌握低通原型滤波器的结构;2.掌握最平坦和等波纹型低通滤波器原型频率响应特性;3.了解频率变换法设计滤波器的原理及设计步骤;4.了解利用微带线设计低通、带通滤波器的原理方法;5.掌握用ADS进行微波滤波器优化仿真的方法与步骤。
二、滤波器原理2.1滤波器的技术指标滤波器的技术指标有:中心频率,通带最大衰减,阻带最小衰减,通带带宽,插入损耗、群时延,带内纹波,回波损耗、驻波比。
2.2插入衰减法设计滤波器插损法是一种系统的综合方法,可高度地控制整个通带和阻带内的幅度和相位特性,可以计算出满足应用需求的最好响应。
如要求插损小,可用二项式响应;而切比雪夫响应能满足锐截止的需要;若可牺牲衰减率的话,则能用线性相位滤波器设计法获得好的相位响应。
插损法使滤波器性能提高的最为直接的方法便是增加滤波器的阶数,滤波器的阶数等于元件的个数。
2.3集总元件低通滤波器原型最平坦响应滤波器设计切比雪夫滤波器设计 :2.4滤波器的设计步骤(1)由衰减特性综合出低通原型;(2)再进行频率变换,变换成所设计的滤波器类型;(3)计算滤波器电路元件值(集总元件);(4)微波结构实现电路元件,并用微波微波仿真软件进行优化仿真。
三、集总参数滤波器3.1 设计一LC切比雪夫型低通滤波器,截止频率为75MHz,通带内衰减为3dB,波纹为1dB,频率大于100 MHz,衰减大于20 dB,Z0=50Ω。
原理图:仿真波形:四、微波滤波器的实现微波频率下的集总元件滤波器会出现两个问题:第一,集总元件如电感或电容仅有有限值可供选择,且在微波频率下会存在不可避免的寄生频率效应;第二,滤波器中各元件间的距离不可忽略。
4.1 设计最平坦响应低通滤波器,通带内波纹系数小于2,截至频率4GHz,8GHz 处插入损耗必须大于15dB,阻抗50 。
原理图:由于电路工作频率高,不宜采用集总元件,需转换为分布参数元件。
最新射频实验一实验报告
最新射频实验一实验报告实验目的:本次实验旨在探究射频(RF)信号的基本特性,并通过实验验证射频通信系统的工作原理。
通过实际操作,加深对射频调制解调技术的理解,并掌握相关的测量方法。
实验设备:1. 射频信号发生器2. 射频功率放大器3. 射频信号接收器4. 调制解调器5. 频谱分析仪6. 天线7. 相关电缆和连接器实验步骤:1. 搭建射频通信系统:连接信号发生器、功率放大器、调制解调器和接收器,确保所有设备通过正确的电缆和连接器相连。
2. 配置信号发生器:设置所需的频率、幅度和调制方式(如AM、FM或PM)。
3. 调整功率放大器:确保放大器提供适当的输出功率,以模拟不同的传输条件。
4. 调制信号:通过调制解调器将模拟或数字信息加载到射频载波上。
5. 发射信号:开启信号发生器和功率放大器,发射调制后的射频信号。
6. 接收并解调信号:使用接收器捕获发射的信号,并通过解调器恢复原始信息。
7. 信号分析:使用频谱分析仪观察和记录信号的频谱特性,包括中心频率、带宽和功率谱密度等。
8. 记录数据:记录所有相关的实验数据,包括频率响应、信号质量、误码率等。
9. 分析与讨论:根据实验数据,分析射频系统的性能,并讨论可能的改进方向。
实验结果:在本次实验中,我们成功地搭建了一个基本的射频通信系统,并对其进行了一系列的测试。
通过改变信号发生器的参数,我们观察到了不同调制方式对信号质量的影响。
频谱分析仪的结果显示,信号的中心频率稳定,带宽符合预期。
在接收端,解调后的信号与原始信号相比,误差在可接受范围内,表明系统具有良好的性能。
结论:通过本次实验,我们验证了射频通信系统的基本原理,并对其性能有了直观的认识。
实验结果表明,通过适当的系统设计和参数调整,可以实现高质量的射频通信。
未来的工作可以集中在提高信号的抗干扰能力和系统的整体效率上。
射频功率放大器仿真实验报告
射频功率放大器实验(虚拟实验)姓名: 学号:(一)甲类射频功率放大器电路示波器中的输入输出信号的波形分析:从图中可以看出输入电压峰值39.9mv ,输出电压峰值11.64v ,放大了近300倍。
输出接近电源电压12V ,工作在大信号极限运用状态,这时输出波形还未失真。
毫安表中的相应的读数为: 1.101mA 功率表相应读数为: 29.366mW==DO P P ηmWV mA 366.2912*101.1=45%观察失真电路输入输出波形为:分析:输入信号提高至60mV,按甲类放大器,输出信号是输入信号的按比例放大的特点,输出应达到(11.64V/39.9mV)*60mV=17.5V>12V,所以这是放大器工作在非线性状态,产生了失真。
(二)乙类射频功率放大器电路输入输出信号波形的仿真示波器中显示的输入输出信号的波形失真分析:当输入电压小于门槛电压时两个管子都截止,出现死区,即交越失真。
至输入幅值为8V时,输入输出信号的波形原因分析:当输入电压为8V时交越失真现象不明显。
两管可以在很短的时间内达到门槛电压,这段时间相对来说很短暂,可以忽略。
消除交越失真后的波形当输入幅值过大时出现的失真波形:两管管耗与电源电压利用系数的关系图分析:1,实验时调整电压幅值,用示波器观察输出波形,会发现当输入信号为13、14V 时波形明显失真。
由此可得出输入信号不能无限大。
输入信号为12V时,功放功率最大,是78.3%;2,两个管子的总耗散功率是先增大后减小,最大值为28.5mW左右,出现在输入信号为7~8V间;理论值计算可得到最大管耗是28.8,与仿真结果相近思考题:(1)答:可以。
当静态工作点处于交流福在线中间时,输出最大的电压和电流,此时可以获得更高的功率可以通过调节可变电阻实现该目的。
(2)答:Mos管的I为负温度系数,随温度升高而减小,这使功率管升温后仍能D保证安全工作,而BJT的I为正温度系数,如果不采用复杂的把偶电路,则升温C后功率管将被烧坏,并且MOS管功耗很小,工作频率高,激励功率小,功率增益高,易于集成。
射频实验实验报告
引言概述射频实验是电子工程领域中重要的实验之一。
射频技术广泛应用于通信系统、雷达、无线电波传播等领域。
本文将详细介绍射频实验的实验过程、实验原理和实验结果,帮助读者了解射频实验的基本知识以及实验的设计与分析。
正文内容1.射频实验简介1.1实验目的1.2实验器材和仪器1.3实验流程2.设计射频信号发生器2.1原理介绍2.2设计要求2.3设计步骤2.3.1选择合适的振荡器2.3.2构建放大器电路2.3.3连接滤波器和调谐器2.4实验结果与分析3.射频放大器设计与制作3.1常见射频放大器结构3.2设计要求3.3设计步骤3.3.1选择放大器类型3.3.2计算放大器参数3.3.3进行电路布局和绘制PCB3.4实验结果与分析4.射频滤波器设计与实现4.1原理介绍4.2设计要求4.3设计步骤4.3.1选择滤波器类型4.3.2计算滤波器参数4.3.3绘制电路图和制作滤波器4.4实验结果与分析5.射频天线设计与测试5.1常见天线类型5.2天线设计要求5.3设计步骤5.3.1选择适合的天线类型5.3.2计算天线参数5.3.3放置和调试天线5.4实验结果与分析总结射频实验可以帮助学习者深入了解射频技术,并在实践中掌握实验设计和分析的方法。
本文以射频信号发生器、射频放大器、射频滤波器和射频天线为主线,对射频实验进行了详细阐述。
每个部分都包括实验目的、器材、原理、设计步骤、实验结果与分析等内容,使读者能够全面了解射频实验的过程和原理,并能够根据实际需求进行相应的设计和分析。
通过本文的学习,读者将能够在射频领域中具备一定的实践能力,并为将来的研究或工作奠定基础。
射频电路专题实验 实验一 匹配电路仿真与设计
例1:分立器件LC匹配网络设 计
设计目标:设计L型阻抗匹配网络,使 Zs=(25-j*15)Ohm信号源与ZL=(100j*25)Ohm的负载匹配,频率为50MHz
Ls
Cs
Cp
Lp
(a)
(b)
(1) 打开ADS
(2)新建工程文件
(3)设置Name和Length unit,然 后单击“OK”
(15)设置Freq=0.05GHz,Z0=50Ohm。单击“DefineSource/load Network terminations”按钮。
(16)弹出“Newtwork Terminations”对话框,设置源和负载阻抗如下图所示,然 后依次单击“Apply”和“OK”。
(16)源(小圆标记)和负载(方形标记)在Smith圆图上如下图所示。
dB(S(2,1))
m3 freq=1.500GHz dB(S(2,1))=-0.028
-3 -4 -5 -6 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0 freq, GHz
0 -5 -10 -15
dB(S(1,2)) dB(S(2,2)) dB(S(2,1)) dB(S(1,1))
实验一 匹配网络的设计与仿真
一、 基本阻抗匹配理论
1 Rs
+
Po 0.75 RL Po /Pi 0.5 0.25 0 1 k
Us
-
(a)
(b)
U P0 I RL RL ( Rs RL )
2
2 s
U s2 RL kRs , Pi Rs
k P0 P 2 i (1 k )
当RL=Rs 时可获得最大 输出功率,此时为阻抗 匹配状态。无论负载电 阻大于还是小于信号源 内阻,都不可能使负载 获得最大功率,且两个 电阻值偏差越大,输出 功率越小。
射频实验实验报告
射频实验实验报告射频实验实验报告引言:射频技术是现代通信领域中不可或缺的一部分,它在无线通信、雷达、导航等领域中起着重要的作用。
为了更好地理解和应用射频技术,我们进行了一系列的射频实验。
本实验报告将对我们进行的射频实验进行总结和分析。
实验一:射频信号的产生与调制在这个实验中,我们使用信号发生器产生射频信号,并通过调制电路将其调制成所需的信号波形。
我们首先了解了射频信号的特点和产生方式,然后学习了调制技术的基本原理和常见的调制方式。
通过实际操作,我们成功地生成了调幅、调频和调相信号,并观察了它们在频谱上的特点。
实验二:射频信号的传输与接收在这个实验中,我们学习了射频信号的传输和接收原理。
我们使用了射频发射器和接收器,通过天线将射频信号传输到远处,并通过示波器观察到接收到的信号波形。
我们还学习了射频信号的传输损耗和传输距离的关系,并进行了一些实验验证。
通过这个实验,我们更加深入地理解了射频信号的传输过程。
实验三:射频信号的放大与滤波在这个实验中,我们学习了射频信号的放大和滤波技术。
我们使用了射频放大器和滤波器,对射频信号进行放大和滤波处理。
我们了解了射频放大器的基本原理和常见的放大电路结构,以及滤波器的种类和工作原理。
通过实验,我们观察到了射频信号经过放大和滤波后的波形和频谱特点,并对不同放大倍数和滤波器参数进行了比较和分析。
实验四:射频信号的解调与检测在这个实验中,我们学习了射频信号的解调和检测技术。
我们使用了解调器和检波器,将调制后的射频信号还原成原始的基带信号。
我们了解了解调和检测的基本原理和常见的解调方式,以及检波器的种类和工作原理。
通过实验,我们观察到了解调后的信号波形和频谱特点,并对不同解调方式和检波器性能进行了比较和评估。
实验五:射频信号的测量与分析在这个实验中,我们学习了射频信号的测量和分析技术。
我们使用了频谱分析仪和网络分析仪,对射频信号的频谱和传输特性进行了测量和分析。
我们了解了频谱分析的原理和常见的测量参数,以及网络分析的原理和常见的测量参数。
AWR射频微波电路设计与仿真教程实验报告
AWR射频微波电路设计与仿真教程课程实验报告实验名称DBR带通滤波器、功率分配器与耦合器设计i、功率分配器设计一、实验目的设计一个2路等分功率分配器,采用微带电路结构。
输入端特性阻抗Z=50Ω,工作频率f0=3GHz,要求S11、S23<-30dB:基板参数εr=9.8,H=1000um,T=18um。
基本内容:测量特性指标S11、S21、S23(单位dB)与频率(0.5f0~1.5f0)的关系曲线。
调节微带线的尺寸,使功分器的性能达到最佳。
进阶内容:进行版图设计,包括元件封装、布线调节,尤其是 MTRACE2元件的布线扩展内容:利用自动电路提取(ACE)技术,提取电磁模型,进一步缩小版图尺寸。
二、实验仪器硬件:PC;软件:AWR Design Environment 10三、实验步骤⑴初始参数计算根据设计要求,在应用软件进行仿真设计之前,首先需要确定功率分配器的结构,进行电路初值计算。
一个2路等分功率分配器的结构如图4-6所示。
图中,Z0=5092,Za、2o的长度均为o4。
其他参数计算:Zo=Z,Zo=Zos=V2Zo,Za=Zas=Z,R=2Z0将计算结果填入表4-1。
⑵电路图仿真与分析1、创建新工程(命名为Ex4.emp)2、设置单位(GHz、Ohm、um)3、设置工程频率(单位GHz,start为1.5,stop为4.5,step为0.01)4、创建原理图5、版图细调检查MTRACE2元件,对该元件进行布线操作,微调之后得到结果如下:6、版图对比分析得到MTRACE2 X1元件参数值为:DB { 2800,1807.134,2412 }umRB { 270,180,270 }W 406L 10004.739BType 2M 0.6对比图表如下:将布线向左侧版图靠拢,会得到不一样的仿真结果。
⑷电磁提取分析一、A CE分析1、添加提取器(STACKUP元件、EXTRACT模块)2、选择提取原件3、提取4、提取出的电磁结构如下图:进行电磁电路联合仿真,得到如下图所示:5、版图小型化调整结果如下:2D结构:6、提取三维电磁电路模型如下:6、进一步压缩版图尺寸得到的模型和分析结果如下:二、A XIEM分析AXIEM分析过程与ACE相似,只是将Simulator项改成AXIEM,不再赘述。
射频电路专题实验 实验七 通信系统链路仿真
2020/4/14
MW & Opti. Commu. Lab, XJTU
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3. 第一级放大器
(1) 选择“ps&Mixers”元件列表,将Amp放大器控件添加到原理图 中。
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(2) 双击放大器,设置S21=dbpolar(15,0),即增益为15dB;S11、S22、S12均为0, 表示放大器输入输出匹配,且无反向泄漏;设置表征非线性的参数基于输入端 ReferToInput=INPUT;输入端三阶交调TOI=5dBm;1dB增益压缩GainCompPower=-
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(3)双击“P_1Tone ”元件,在打开的对话框中设置参数:源阻抗Z=50 Ohm, 输出功率P通过dbmtow()函数将dBm为单位的功率(Power_RF)转化为W为单 位的功率,另外再使能端口热噪声(Noise),并将系统仿真温度Temp设置为 16.85度,也就是290K;
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5. 第二级滤波器:滤除一些混频后交调产生的无用信号,并起到信道选择的作 用
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射频仿真与实验
FTTP部邓红兵射频电路的仿真与实验结果有多大的差距?做过射频电路的人对这个问题是比较有兴趣的。
在光纤三向模块这个项目中我有幸对由0189构成的后放大器进行了仿真,在以后的时间里我又对该放大器进行了实验,将其中的一些体会记录下来。
下图是后放大器的电路图,场效应管是0189,该电路是一个典型的负反馈放大器,负反馈的作用是牺牲增益换取通频带。
原
后
放
电
路
下面这图是该电路的仿真结果,我们看到增益是12db左右,标称增益是17db 左右,差5db是负反馈的结果。
输出反射在高端只有-12db左右,这在模块输出
部分是不可以接受的。
鉴于输出反射不理想,对影响输出反射的几个元件进行了电路仿真,发现取消这几个器件比较好,下图是优化后的电路。
优
化
后
电
路
下面是仿真的结果,我们看到在整个通频带内输出反射在-18db 左右,比起优化前有了很好的改善。
在优化过程中发现原电路的RLC 并联网络对频率高端的提升贡献比较小,反而使反射损耗在该点变坏。
在仿真过程中发现场效应管SHF0189其标称增益为17db,仿真和实验结果都为12db左右,为什么会少4~5db?为了扩展通频带加入了比较强的负反馈。
在去掉负反馈电阻后仿真其增益果然有17db,然而其输入反射非常差。
由此得出结论它是牺牲了增益换取通频带,我们看下面的仿真结果
去
掉
负
反
馈
电
阻
后来陈士龙应用到电路上测试实际结果与仿真差距很大。
当时我认为是仿真环境与实际电路环境的不同造成的,既我是对后放单独仿真,信号输入为75欧,而实际电路是整个系统,仅输出部分运用了仿真结果,而后放的输入并不一定是75欧,这是仿真与实际结果差距较大的原因。
在后来我要了一块电路板,将后放与前级部分断开,用75欧同轴电缆直接连接到网络分析仪的信号输出端,输出部分应用仿真的元件值,测试的反射结果与仿真很接近,调试了电路几种状态与仿真也
很接近,说明仿真确实对实验具有指导作用,差距是由于实验环境与仿真模型造成的。
下图是从网络分析仪COPY出来的测试结果。
我们看到增益只差1~2个db,反射也是1~2个db,说明仿真与测试结果之间很接近。
电路仿真对实验有很好的指导作用。
另外,我在实验中发现75欧的测试线的长短不光对反射的角度有变化,而且对反散损耗的幅度也有影响,其影响可以达到30db左右,所以我们在产品测试中要尽可能的在产品输出端校准端口。
FTTP: 邓红兵。