基于MHVIC2115的射頻功率放大器設(shè)計(jì)

這里對(duì)參考設(shè)計(jì)進(jìn)行了改進(jìn)，廠商的參考資料中的柵極偏置VGSl，VGS2，VGS2使用不同的電源端口，而本文使用電位器來調(diào)節(jié)不同偏置電壓，使用同一個(gè)電源VGS。這對(duì)于測(cè)試來說是非常有利的，可以減少使用直流電壓源的個(gè)數(shù)，方便調(diào)試。需要注意的是，Protel中微帶線無法表示，這里只用普通的導(dǎo)線來代替。
1．3 輸出匹配仿真
對(duì)于MHVIC2115器件，由于無法獲取完整的電路模型，本文利用datasheet中測(cè)試的數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出匹配電路的設(shè)計(jì)。根據(jù)與Zout之間的共軛關(guān)系，很容易得出器件Zout。然后利用文本編輯器生成一個(gè)Zout．slp。Zout.slp文件中阻抗值如表1所示。

在ADS中采用S1P數(shù)據(jù)模型來代替器件的輸出阻抗，把模型路徑設(shè)置成Zout．slp文件對(duì)應(yīng)的路徑。整個(gè)輸出阻抗匹配電路如圖3所示，采用微帶線和分立元件來設(shè)計(jì)。板材采用Arlon AD255，其相對(duì)介電常數(shù)為2．55，介質(zhì)厚度為0．762 mm，銅膜厚度為35μm。
優(yōu)化前后的結(jié)果如圖4所示，優(yōu)化后S(1，1)小于一24 dB，此時(shí)電壓駐波比VSWR小于1．13。由于Zott.slp只包含了3個(gè)頻率點(diǎn)，所以仿真曲線不平滑。

初步仿真后，可以再進(jìn)行電路參數(shù)優(yōu)化。需要注意，電容值在優(yōu)化時(shí)被設(shè)置成連續(xù)的變量，但是實(shí)際廠商的電容值是離散的。所以在優(yōu)化仿真之后，要把理想電容值改成離實(shí)際電容最近的值，然后再仿真。實(shí)際匹配、旁路電容采用AVX廠商的ACCU―P系列的射頻微波電容，該電容Q值高，容差小，等效串聯(lián)電阻小，適合放大器設(shè)計(jì)。