武汉大学射频电路第八次作业

电子通信工程王世201428220188第8次课题1，晶体管s参数如下：F=750mhz: S11=0.114-j * 0.551，s12=0.044 j*0.029，s21=-4.608 j*7.312，s22=0.490F=1000m: S11=-0.058-j * 0.452，s12=0.054 j*0.022，s21=-2.642 j*6.641，s22=0.379以两种频率绘制晶体管的输出和输入稳定源，并计算各自的，K，D值。解决方案：如果F=750MHz，则编程将绘制输出和输入稳定圆，并计算，K，D的值。程序如下：Close all% close all opened graphsClear all% clear all variablesS11=0.114-1j * 0.551；S12=0.044 1j * 0.029s21=-4.608 1j * 7.312；s22=0.490-1j * 0.449；S_param=s11，s12S21、s22；% convert the s-parameters into matrix notationSmith _ chart% create a Smith ChartInput_stability(s_param，r)；% plot input stability circle in red colorSmith _ chart% create a Smith ChartOutput_stability(s_param，b)；% plot output stability circle in blue colord，K，u=K _ factor(s _ param)；输入和输出稳定源如下：| d |=| s12s 22-s12s 21 |=0.5561；在此频率下，您可以看到晶体管不是绝对稳定的当F=1000MHz时，输入输出变得稳定，如下图所示。| d |=| s12s 22-s12s 21 |=0.4535；在此1000MHz频率下，您可以看到晶体管不是绝对稳定的2、已知晶体管的s参数从传输线特性阻抗50到S11=0.57 170、S12=0.066 69、s21=2.97 71、s22=0.46 26输入端与vs=3 0、zs=50的电压源相关联，输出端口与Zin=40的天线相关联。寻找放大器入射功率Pinc、电源功率PA、负载吸收功率PL、转换功率增益GT、电源增益GA和电源增益g。解决方案：编程运算放大器入射功率、电源、负载吸收功率、转换功率增益、可用功率增益和功率增益：Close all% close all opened graphsClear all% clear all variablesZ0=50S11=0.57 * exp(j *(170)/180 * pi)；S12=0.066 * exp(j *(69)/180 * pi)；s21=2.97 * exp(j *(71)/180 * pi)；s22=0.46 * exp(j *(-26)/180 * pi)；vs=3；Zs=50Zl=40gams=(zs-z0)/(zs z0)；GamaL=(Zl-Z0)/(Zl Z0)；d=S11 * s22-S12 * s21；gamain=S11-Gamal * d/(1-s22 * Gamal)；game out=s22-gamals * d/(1-S11 * gamals)；pinc=1/2 *(z0/(zs z0)* ABS(vs)2/ABS(1-ga main * GaAs)2pa=1/2 *(z0/(zs z0)* ABS(vs)2/(1-ABS(GaAs * GaAs)2)gt=(1-ABS(Gamal)2)* ABS(s21)2 *(1-ABS(Gamal)2)/(ABS(1-Gamal *)ga=ABS(s21)2 *(1-ABS(gamals)2)/(1-ABS(gameout)2)* ABS(1-S11)g=(1-ABS(Gamal)2)* ABS(s21)2/(1-ABS(gamain)2)* ABS(1-s22 *)Pl=Pa*Gt计算结果如下：3.2.0.xxx GHz已知的晶体管的s参数为S11=0.65-25，S12=0.11-300；9，s21=5.0-110，s22=0.65-36利用输入不匹配输出匹配系统设计了放大器，绘制了圆图上各可增益的最大增益的90%、80%、50%等载功率增益圆。针对源阻抗和负载阻抗均为50欧元的情况，设计增益为50%的特定匹配网络。解决方案：计算K和D值，以确保晶体管绝对稳定：K=1.0007，D=0.9725。可获得此放大器的最大增益=43.8，以分贝表示：=16.4147 dB，图出资功率分别为15.9572 dB(90%)、15.4456 dB(80%)、13.4044 dB(50%)的等载电源如图所示。否则，将得到=out *=0.838j 0.485。根据和设计，频率为2.137GHz的匹配电路：输入：并行2.3nH电感和串行8.0H电感输出端：使用并行586.4pF的电容，然后序列化29.3nH的电感Function k，delta=k _ factor (s _ param)% usage : k，delta=k _ factor (s _ param)% purpose 3360 returns k factor for a givens-parameter matrix% if k1 and delta 1 then circuit is uncoditionly stable% otherwise circuit might be untableS11=s_param(1，1)；S12=s_param(1，2)；S21=s_param(2，1)；S22=s_param(2，2)；d=det(s _ param)；增量=ABS(d)；k=(1-ABS(S11)2-ABS(s22)2 delta 2)/(2 * ABS(S12)。* s21)；EndFunction =ziyonaggain (s _ param，g _ goal)% untitled 11 summary of this function goes here% Detailed explanation goes here霍尔德温；S11=s_param(1，1)；S12=s_param(1，2)；S21=s_param(2，1)；S22=s_param(2，2)；G _ goal _ dB=10 * log 10(G _ goal)；% find constant operating power gain circlesdelta=det(s _ param)；k=(1-ABS(S11)2-ABS(s22)2 ABS(delta)2)。/(2 * ABS (S12)。* s21)；ga=g _ goal/ABS(s21)2；% normalized the operating power gain% find the center of the constant operating power gain circleDGA=g a* conj(S11-delt a* conj(s22)/(1g a*(ABS(S11)2-ABS(delta)2)% find the radius of the circlerga 1=sqrt(1-2 * k * g a* ABS(S12 * s21)ga2 * ABS(S12 * s21)2)；rga=rga 1/ABS(1g a*(ABS(S11)2-ABS(delta)2)；% plot a circle in the Smith Charta=(0336060)/180 * pi；霍尔德温；Plot (real (DGA) rg a * cos (a)、imag (DGA) rg a * sin (a)、r、line width、2)；Text (DGA)-0.1，imag (DGA) rga 0.05，strcat ( BF，sprintf (g=% g db，g _ goal _ dummy)EndClose allClear allSmith _ chartS11=0.65 * exp(1j *(-25)* pi/180)；S12=0.11 * exp(1j * 9 * pi/180)；s21=5 * exp(1j * 110 * pi/180)；s22=0.65 * exp(1j *(-36)* pi/180)；S_param=s11，s12S21、s22；k，delta=k _ factor(s _ param)% check stabilityg _ tmax=ABS(s21)*(k-sqrt(k 2-1)/ABS(S12)G_Tmax_dB=10*log10(G_Tmax)G1=G_Tmax*0.9G1_dB=10*log10(G1)G2=G_Tmax*0.8G2_dB=10*log10(G2)G3=G_Tmax*0.5G3_dB=10*log10(G3)Ziyonaggain (s _ param，G1