（通信与信息系统专业论文）基于3g频段收发系统前端的研制.pdf

硕士论文 基于3 g 频段收发系统前端的研制 摘要 收发射频前端是各种通信系统中的重要模块之一，它的性能直接影响到通信系统的 各项关键指标。 本文基于原理样机的项目背景，详细地讨论了射频收发前端的关键器件的原理、设 计和测试。设计了一个三代通信频段的收发系统射频前端。本文首先详细分析了该射频 前端组件的各个参数，探讨了各种接收机和发射机类型特点，进而确定了本系统的实现 方案。然后分别分析了各个器件的主要指标，设计、仿真和验证。最后，在完成各部件 设计的基础上，搭建了一个完整的收发射频前端系统，进行系统联调，经过测试，该系 统工作稳定。 本文重点介绍了滤波器、低噪声放大器、混频器、功率放大器、压控振荡器的设计， 并应用a d s 仿真软件对各个器件的性能进行仿真、改善，最后完成了硬件的设计制作 及实际测试工作，并使用a d s 对整个系统进行系统级仿真。在实际测试中，各部件在 各技术参数上达到指标要求，单个器件以及系统级联的实际测试结果与a d s 仿真结果 均基本吻合，可以用于本系统的收发前端。 关键字：射频收发前端，低噪声放大器，功率放大器，混频器，带通滤波器，压控振 荡器 硕士论文 a b s t r a c t t h et r a n s c e i v e ri sa ni m p o r t a n tp a r to fm a n yc o m m u n i c a t i o ns y s t e m s i t sp e r f o r m a n c e d i r e c t l ya f f e c t st h es y s t e m sw o r k t h i sp a p e rd e t a i l e dd i s c u s s e dt h ep d n c i p l e ，d e s i g na n dt e s tw o r ko nt h ec r i t i c a ld e v i c e o fr ff r o n t e n dt r a n s c e i v e r , a n dd e s i g nat r a n s c e i v e rf r o n te n du s e di n3 gb a n df o rr e s e a r c h a tf i r s tt h ep a r a m e t e r so ft h er ff r o n te n di sa n a l y z e di nt h ed i s s e r t a t i o n ，a n dd i f f e r e n tk i n d s o fr e c e i v e ra n dt r a n s m i t t e ri si n t r o d u c e d t h e nt h es c h e m eo ft h et r a n s c e i v e ri sa l s op r e s e n t e d t h e na c c o r d i n gt ot h ew h o l et r a n s c e i v e rs e t s ，t h et r a n s c e i v e rm o d u l ec i r c u i t sw e r ed e s i g n e d ， s i m u l a t e da n dc e r t i f i c a t i o n a tl a s t ，t h et r a n s c e i v e rf r o n te n di sc a r r i e do u tb a s e do nt h e c o m p o n e n t sa b o v e t h ef i n a ls y s t e mt e s t i n gb e g a nc a s c a d i n gc i r c u i to ft h em o d u l et om e e t t h ep e r f o r m a n c eo ft h ew h o l es e t s t h i sp a p e rb d e f l yi n t r o d u c e dt h ef u n d a m e n t a lt h e o r i e sf o re a c hf u n c t i o n a lm o d u l e w i t l l t h ea d s ( a d v a n c e dd e s i g ns y s t e m ) s o f t w a r e ，t h ef i l t e r , l n a ，m i x e r , p a ，v c oa r ed e s i g n e d t h et e s tr e s u l ts h o w st h a tt h ec o m p o n e n t sc a nm e e tt h er e q u i r e m e n to ft h e 舶n ts y s t e m k e yw o r d s ：f r o n t - e n dt r a n s c e i v e r , l o wn o i s ea m p l i f i e r , p o w e ra m p l i f i e r , m i x e r , b a n d p a s sf i l t e r , v o l t a g ec o n t r o l l e do s c i l l a t o r u 声明 本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在 本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发 表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学 历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均 已在论文中作了明确的说明。 学位论文使用授权声明 南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅 或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可以向有关部门或机构送 交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对 于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。 研究生签名： 硕士论文基于3 g 频段收发系统前端的研制 1 绪论 1 1 课题背景及其意义 过去的十年里，无线通信技术得到了飞速的发展，随着第三代移动通信的蓬勃发展 和蓝牙技术的日益普及，市场前景将变得十分广阔。面对这一巨大的市场，全世界的半 导体和电子系统制造公司都投入了巨大的人力和资金进行无线通信系统的开发。 3 g 系统有别于第一、二代以提供语音和低速数据业务为主的移动通信系统，国际 电信联盟( i t u ) 对3 g 提出了更高要求，其主要特点概括如下： ( 1 ) 全球普及和全球无缝漫游的系统。2 g 一般为区域或国家标准，而3 g 将是一个 在全球范围内覆盖和使用的系统，它将使用共同的频段并统一标准； ( 2 ) 具有支持多媒体业务的能力，特别是i n t e m e t 业务。可满足具有不同通信要求 的各类用户的需要； ( 3 ) 具有可变的高速数据率。3 g 同时支持无线接1 2 1 不同的高低数据比特率。在快 速移动环境下，最高速率达1 4 4 k b i t s ，在室外到室内或步行环境下，最高速率达 3 8 4 k b i t s ，在室内环境下，最高速率达2 m b i t s ： ( 4 ) 便于过渡、演进。为保护已有投资，3 g 网络一定要能在2 g 网络的基础上灵活 演进而成，并应与固定网兼容； ( 5 ) 高频谱效率、高服务质量、低成本、高保密性。 目前经国际电信联盟认可3 g 无线传输技术标准共3 种，分别是w c d m a 、 c d m a 2 0 0 0 以及t d s c d m a ，它们均使用2 g h z 附近的频谱资源( 1 9 2 0 m h z 2 1 7 0 m h z ) ，因此本论文将中心频段定在2 g h z 。 发射机是收发系统的重要子系统，无论是话音、图像还是数据信号，都必须经变频 之后放大变换为足够强度的射频信号，通过天线向外辐射。 接收机的作用是把发射装置发送的已调射频信号经变频还原为中频信号，经过中频 处理，最终完成通信功能。接收机是信号的还原过程，因此灵敏度是接收机的重要指标。 由于级联系统的噪声系数主要取决于第一级噪声系数，接收机要获得较高的灵敏度，应 该在第一级采用较低噪声系数、较高的增益的低噪声放大器，本文设计的l n a 的噪声 系数能够达到1 2 以下，对提高整个系统的性能起到重要作用。 通过对几种接收机和发射机结构的比较，由于本系统偏重于原理性，因此选择以下 的收发结构，如图1 1 1 和图1 1 2 所示。 l 绪论硕士论文 图1 1 1 本系统采用的发射机结构图( 方框中的器件为本论文所设计制作的器件) 图1 1 2 本系统采用的接收机结构图( 方框中的器件为本论文所设计制作的器件) 1 2 本课题的主要工作 本论文的设计基于原理样机的项目背景，分别制作收发前端各器件，可以对每个器 件分别测量，能够单独了解每个模块的工作原理和作用，同时，将相应的器件级联可以 搭建一个射频收发前端，通过实际测量，整体了解发射和接收前端的工作原理。 首先分析了收发系统整体的技术指标，介绍了几种接收机和发射机的结构和特点， 并确定了本系统采用的设计方案。 接下来着重于收发前端硬件的设计，包括微波带通滤波器、低噪声放大器、功率放 大器、混频器( 上变频和下变频) 以及压控振荡器。在理论分析的基础上确定电路形式， 使用仿真软件a d s 进行电路仿真。在仿真结果符合设计指标的情况下，制作实物，进 行单个器件的测试。 最后，使用a d s 进行系统级仿真，并将各部件搭建成一个收发系统前端，进行整 体实际测试。 2 硕士论文基于3 g 频段收发系统前端的研制 2 基本原理 2 1 系统主要技术指标 2 1 1 噪声系数 噪声指数的大小将决定一个放大器性能的优劣，它的定义为输入端的信号噪声比与 输出端的信号噪声比的比值，如式( 2 1 1 1 ) 所示： f = 丽s , y , ( 2 1 1 1 ) s o | no ? j 其中 疋= 放大器输出端的信号功率 s = 放大器输入端的信号功率 n ，= 放大器输入端的噪声功率 o = 放大器输出端的噪声功率 若以对数为单位，则可得： n f = 1 0 l o g f( 2 1 1 2 ) 由式( 2 1 1 1 ) 的定义，我们将信号功率与噪声功率代入，最后可得下列表示式为： 川+ 等 亿 其中 g = 可用的功率增益 口= 放大器内部的加性的噪声功率 实际上，除了要考虑晶体管的本征噪声外，还应考虑晶体管封装后的管壳的寄生电 容和寄生电感所引起的噪声。此外，晶体管应用于放大器中，必然与前面的信号源和后 面的负载阻抗构成二端口网络，因此，对于单级放大器而言，其噪声系数的计算为： 一枷。高尚 仁御 其中m 为晶体管最小噪声系数， 分别为获得m 时的最佳源反射系数、 反射系数。 是由放大器的管子本身决定的，k 、尺。和b 晶体管等效噪声电阻、以及晶体管输入端的源 上述我们仅讨论单级放大器的噪声指数。对于两级放大器噪声指数模型如图2 1 1 1 所示。其中，f 为可用输入噪声功率( a v a i l a b l ei n p u tn o i s ep o w e r ) ，g l 与g 2 为每一级 3 2 基本原理 硕士论文 的可用功率增益( a v a i l a b l ep o w e rg a i n ) ，则输出端的总有用噪声功率o 为： m 等g 2 ( g l m + 虬) + 虬 ( 2 1 1 。5 ) 将式( 2 1 1 5 ) 代入式( 3 2 1 1 ) 的定义可得两级放大器的噪声指数为： ，：螋：墨丝：鱼坠丝丝2 丝 s o n og i g 2 s t n i g l g 2 n l ：l + 旦+ 土 g l n ig l g 2 n l i 一 放大器i 放大器2 o ei ，= k t b g lg 2 l 。 n i e e ( 2 。1 1 。6 ) 图2 1 1 1 绂联网络不葸图 而第一级放大器与第二级放大器的噪声指数f l 与f 2 ，可由式( 2 1 1 3 ) 分别求得： f 1 = 1 + n ，百a 川7 ) 纠+ 老 仁固 将式( 2 1 1 7 ) 与式( 2 1 1 8 ) 代入式( 2 1 1 6 ) 最后可得： 肚) + 等却等 亿 同理，对于一个多级放大器，我们也可用前面的推导方法，来求得其噪声指数为： ，：e + 型+ 型+ 上! + ( 2 1 1 1 0 ) 1 g lg 1 g 2g l g 2 g 3 、7 由上述的式( 2 1 1 9 ) 或式( 2 1 1 1 0 ) 我们可以得到一个结论：噪声指数的大小主要由 第一级放大器所决定，当放大器到第二级时，其噪声指数已经减小至g 倍。因此，当 我们设计一个多级放大器时，应该谨慎地设计第一级放大器，将其设计成高增益的低噪 声放大器。对于一个接收系统来说，第一级的噪声系数更是尤为重要。 2 1 2 增益 微波放大器增益包括实际功率增益、资用功率增益、传输功率增益。增益中的参数 在晶体管这个二端口网络中的含义如图2 1 2 1 所示【1 4 1 。 硕士论文 基于3 g 频段收发系统前端的研制 1 实际功率增益 g = 乏= 嵩1 $ 2 2 黜岛 亿地m 圪| l - l 1 2 一i s 。一吼1 2 、。 其中a = s 1 1 s 2 2 - s 1 2 s 2 l 其中毋，是负载吸收功率，即实际到达负载的功率，p i i l 是送进微波放大器输入端的 功率，l 是负载反射系数，s 、s ：2 、s 2 。、s 。：是功率管的s 参数，以下相同。从中 可见实际功率增益只与功率管s 参数和负载阻抗有关，而与输入端口的匹配程度无关。 应用式便于研究负载变化对功率放大器的影响。 2 资用功率增益 瓯寺= 高鹊 亿他国 b 。是放大器的输出资用功率，即在放大器的匹配负载上能够获得的功率，也是放 大器在信源阻抗下的最大输出功率值。只是信源的资用功率，即信源的最大输出功率。 b 是源反射系数。可见资用功率增益只与晶体管s 参数和信源阻抗有关，而与输出端 口的匹配程度无关。应用式2 便于研究信源阻抗变化对放大器功率增益的影响。 g 口的物理意义是：插入放大器后负载可能得到的最大功率是无放大器时可能得到的 最大功率的多少倍。而实际放大器在输入、输出端不见得是共扼匹配的。g 。只是表示 放大器功率增益的一种潜力当确实在输入端口满足共扼匹配时，g 。达最大值。 3 传输功率增益： g r = 号= d 接一 亿2 3 ， 上式体现了正向传输、输入匹配程度、输出匹配程度以及反馈等因素对增益g r 所 起的作用。 g r 的物理意义为：插入放大器后负载实际得到的功率是无放大器时可能得到的最 大功率的多少倍。 三种功率增益有如下关系： 2 基本原理 硕士论文 q = 鲁= 乏，每= g t = 乏鲁= 肘：瓯 c 2 2 4 ， 1 只匕艺 匕己 2。 式中m 、m ：分别为输入端和输出端的失配系数可证明： 制 仁坨渤 炉畦掣 叫6 ) 2 111l k l 2 、。 因此，三个功率增益中若已知其中一个，既可知另外两个。一般情况下，m 。 1 ， m 2 1 ，表示两个端口都偏离共扼匹配，所以 q ( 2 1 4 2 ) + 如3 3 c o s o i l + l c o s 3 q t ) + 岛33 c o s 0 2 t + i 1c 。s 3 ：r ) + 口，v 0 ( a c o s 0 2 t + 丢c 。s c 2 。一：y + 詈c 。s c 2 。+ ：y ) + 口，3 ( 兰c 。s 。，+ 三c 。s c 2 0 ) 2 - 0 1 弘+ 三c 。s c 2 0 2 + c o 。弘) + 可以看出，输出频谱包含有以下形式的谐振频率： m 0 3 l + 玎2 切，以= o ，1 ，2 ，) ( 2 1 4 3 ) 两个输入频率的这些组合称为交调产物( i n t e r - m o d u l a t i o np r o d u c t s ) ，一个给定产物 的阶定义为l m i + h 。例如式( 2 1 4 。2 ) e e 的平方项引起四个2 阶交调产物： 2 0 li 的2 次谐波) m = 2 ，n = o ； 2 0 2佃2 的2 次谐波) m = o , n = 2 ； l 一仿2( 差频) m = l ， = 一l ； i + 2( 和频) m = 1 ，刀= l ； 8 硕士论文 基于3 g 频段收发系统前端的研制 在放大器中，所有这些2 阶产物都是我们不想要的，但在混频器中，和频或差频构 成了我们想要的输出。不管在哪种情况下，若，和：靠近，则所有2 阶产物都将远离( o 或：，因而就能很容易地从该分量的输出中过滤掉。 式( 2 1 4 2 ) 中的3 次项引起六个3 阶交调产物：3 ，3 ，2 ，+ ，2 c o + ， 2 l 一2 ，2 2 一l 。其中前四个还是远离l 或：，但两个差频形式的产物位于原来 输入信号。和：附近，因此不容易从放大器的通带内滤掉。这种效应称为3 阶交调失 真( t h i r d - o r d e ri n t e r - m o d u l a t i o nd i s t o r t i o n ) 。 2 1 5 3 阶截断点 式( 2 1 4 2 ) 表明，当输入电压增加时，与3 阶产物相关联的电压按3 增长【1 1 。由 于功率正比于电压平方，因此还可以说3 阶产物的输出功率须按输入功率的立方增长。 通过画出l 阶和3 阶产物的输出功率随输入功率变化的曲线( 在双对数坐标上或用d b 表示) ，就可以在图形上看出，如图2 1 5 1 所示。 奄 一 心 只( d b m ) 图2 1 5 1 非线性元件的3 阶截断点 l 阶产物的输出功率正比于输入功率，所以描述这种相应的直线斜率为l ( 在压缩 开始之前) 。而描述了3 阶产物相应的直线斜率为3 ，l 阶和3 阶产响应两者在高功率输 入下会出现压缩现象，所以我们把理想响应的延伸用虚线表示。由于这两条直线有不同 的斜率，因此它们会相交，其交点在压缩开始点的上方，如图所示。在这一点l 阶和3 阶功率相等，称为3 阶截断点( t h i r d o r d e ri n t e r c e p tp o i n t ) ，用o i p 3 表示，它指定为输 入功率或指定为输出功率。通常对于放大器，o i p 3 以输出作为参考；而对于混频器， o i p 3 则以输入作为参考。正如图所示，通常o i p 3 发生在比只棚更高的功率电平上，很 多实际的元件参照这样一个近似的惯例，即假定o i p 3 比只一。大1 2 1 5 d b 。 我们可以用式( 2 1 4 2 ) 的展开式的泰勒系数把o i p 3 表示如下。定义只。为，频率下 9 2 基本原理硕士论文 想要的输出功率，由式( 2 1 4 2 ) 可得： 只，= i 1a 1 2 2 ( 2 1 。5 1 ) 定义足卟：为频率2 。一：的交调产物的输出功率，则 只嘶一吨= 三( ；口，3 ) 2 = 三口，2 6 c 2 5 2 ， 按此定义，这两个功率在3 阶截断点上相等，若定义在截断点处的输入信号电压为 ，则使上两式相等： 扣v i e - - 9 a 3 2 6 ( 2 1 - 5 3 ) 可得： 所以可得： ：溉 ( 2 1 5 。4 ) 明斗旷互la 2 咯等 亿删 2 1 6 动态范围 通常意义下，我们可将动态范围定义为系统或元件有所希望特性的工作范围。对于 功率放大器，动态范围是这样的功率范围，即低端功率为噪声所限，高端限制在压缩点 上。这基本上是放大器的线性工作范围，并称为线性动态范围d r ，。对于低噪声放大器 或混频器，在低端噪声限制其工作，而最大功率应使此时的交调失真变得不可接受。实 际的工作范围要是计生相应最小，这称为无寄生动态范围d r ，。 1 0 毒 i e , ( a s m ) 图2 1 6 1 线性动态范围和无寄生动态范围 硕士论文 基于3 g 频段收发系统前端的研制 无寄生动态范围定义为3 阶交调产物的功率等于元件噪声电平是的最大输出信号 功率。如图所示，若只。为。频率下想要的输出功率，最。呻：为频率2 。一：的交调产 物的输出功率，并使它等于元件的噪声电平，则无寄生动态范围可表示成 d r ，= l ( 2 1 6 1 ) 足。m ：可以用o i p 3n ip , , 。表示如下： 。= 警= 警= 赢p 3 亿m 9 a 3 2 由上式可以看出，3 阶交调功率随输入信号功率的3 次方增长。解出只。带入式 ( 2 1 6 1 ) 得： 卟去2 c o jk ：旷降0 ) _ 上 一2。 用d b 表示为： d r ，= z ( o i p 3 一0 ) ( 2 1 6 4 ) 2 1 7 稳定性 图2 1 7 1 二端口网络示意图 对振荡器而言，需要电路不稳定，振荡产生一定频率。对于放大器而言，需要电路 处于稳定状态而不发生振荡。考察电压波沿传输线的传输，如果l r 0 i 1 ，则反射电压的 幅度变大( 正反馈) 并导致不稳定现象；反之，若l r 0 i 1 ，将导致反射电压的幅度变小 ( 负反馈) l z j 。 稳定性是放大器的一个重要指标。将放大器视为一个二端口网络，如图2 1 7 1 ，该 网络由s 参量及外部终端条件r 。和r ，确定。放大器的稳定性可以分为两类：一是无条 件稳定，对于所有无源信号源和负载阻抗，有i l i 1 和l l l 1 ，即l r s i 1 和i r l l ； 另一种是条件稳定，只对某些确定范围的无源信号源和负载阻抗，有i l i 1 和l l i l ， 2 基本原理硕士论文 也称为潜在的不稳定【1 1 。通常我们希望得到是无条件稳定。 我们可以利用晶体管的s 参数来考察晶体管的稳定性。根据二端口网络分析可得： i 刚5 b + i i i = i 是：+ i ( 2 1 7 1 ) ( 2 1 7 2 ) 若该器件是单向的( s 1 2 = 0 ) ，则i l i l 和l l 1 可以简化为i s 。l i 1 ，则 r f = 甚 ( 3 2 3 1 ) 4 , ) c 1 3 其中，r n 为加隔离器前的反射系数，r 为加隔离器后的反射系数。 用以改善稳定性的隔离器应该具有的特性是： 频带必须很宽，要能够覆盖低噪声放大器不稳定频率范围； 反向隔离度并不要求太高； 只需保证工作频带之内有较小衰减，以免影响整机噪声系数，而工作频带外， 则没有要求。 本身端口驻波比要小。 3 ) 稳定衰减器 采用兀型阻性衰减器是一种简易可行的改善放大器稳定性的措施，通常接在低噪声 放大器末级输出口，有时也可以加在低噪声放大器内的级间，由于衰减器是阻性衰减， 不能加在输入口或前级的级间，以免影响噪声系数。在大多数情况下，放大器输出口潜 在不稳定区较大，在输出端加7 c 型阻性衰减器，对改善稳定性相当有效。 本文所设计的低噪声放大器就选用源极负反馈的方法来保证电路能稳定工作。 在选定的晶体管工作条件下，利用a d s 软件对稳定因子k 进行仿真，仿真结果如 图3 2 。3 5 所示。 f r o q ，g h z 图3 2 3 5 未加源极反馈的电路的稳定性 可见此时放大器的稳定因子k 不满足大于1 的条件，此时放大器处在潜在不稳定 状态。在源极增加电感并将电感用长5 7 m m ，宽0 5 r a m 的微带线代替，使放大器工作 在绝对稳定的状态下。 硕士论文 基于3 g 频段收发系统前端的研制 p s p h pa t f 3 4 1 4 3 j _ 1 9 9 9 0 _ 1 2 9 一$ n p l 一b i a s = p h e m l ：v d s = 3 v i d = 2 0 m a t e r m t e m 口 n u m = 2 z - 5 00 i i m 图3 2 3 6 源极反馈电路 图3 2 3 7 引入源极反馈的电路的稳定性 采取这种措施后的仿真结果如图3 2 3 7 所示，这时可以看出在系统要求的频段上 已满足k i 的条件。 由于晶体管输入、输出端口之间的耦合效应，通常只需要稳定一个端口。一般应避 免在输入端口增加元件，因为这样将会增大噪声。 3 2 3 4 噪声和增益 对于单级晶体管放大器的噪声系数，如( 2 1 1 1 ) 式所示，可以化成一个圆的表达式， 即等噪声系数圆。圆上每一点代表一个能产生恒定噪声系数n f 的源反射系数。如要获 得需要的噪声系数，只要在圆图上画出对应于这个噪声系数的圆，然后将源阻抗匹配到 这个圆上的一个点就行了。实际设计中，由于要兼顾到放大器的增益，通常不取最小噪 声系数。在对放大器进行单项化设计时( 假定s i ：= o ) ，转移功率增益g r 为 g r = g o g l g 2 ( 3 2 3 2 ) g o = 阮r ( 3 2 3 3 ) 7 q = 器 2 3 4 ， g 2 = 岛- i l i 弼 2 两可 2 弼 对于特定的晶体管，s 。、s ：是确定的。不同的源反射系数r l 和负载反射系数r 2 ， 可以构成恒定增益圆，设计时只须将源和负载反射系数分别匹配到相应的圆上，便能得 到相应的增益。将恒定增益圆与等噪声系数圆结合起来设计，便能得到比较理想的结果。 另外，还要注意增益平坦度设计，主要是高端共轭匹配和低端校正，一般还需在多个中 间频率上进行增益规定性校验。在高频应用时由于微波晶体管本身的增益随着频率的升 高而降低，为了保证电路在低频率段的增益恒定和稳定性，可以考虑在输入输出端采用 高端匹配方式。 在以上的讨论中，我们忽略了晶体管的反向传输系数，实际应用中微波场效应晶体 管和双极性晶体管都存在内部反馈，微波管的s 。：就表示内部反馈量，它是电压波的反 g 由 ， 邺 黔吣 洲叫m 游吣 曲 n鸺m 川咻蝴 焉恫一 訇引rli 3 基于a d s 的器件设计及制作硕士论文 向传输系数。s ：越大，内部反馈越强，反馈量达到一定强度时，将会引起放大器稳定 性变坏，甚至产生自激振荡。微波管的s ：代表电压波的正向传输系数，也就是放大倍 数。s ，越大，则放大以后的功率越强。在反馈系数s ，相同的情况下，s ，。越大，反馈 的功率也越强，因此，& ，也影响放大器的稳定性i l j 。 3 2 3 5 匹配网络的设计 不同于低频电路的设计，阻抗匹配是射频电路设计中必须考虑的问题。一般根据要 求不同可分为最小噪声匹配和最大增益匹配( 即共轭匹配) ，在低噪声放大器的设计中， 为了得到最好的噪声系数，需要对电路进行最小噪声匹配。在功率放大器的设计中，输 出功率是主要关注的指标，要对电路进行共轭匹配，以取得最大传输功率。由式( 3 2 1 1 0 ) 可知，第