2011305005-王宝宝-课程设计-宽带放大器的优化计算.doc
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课程设计说明书
常用软件课程设计
题目: 基于宽带放大器的匹配网络增益优化
院（部）： 理 学 院
专业班级： 应用物理2011级一班
学 号： 2011305005
学生姓名： 王宝宝
指导教师： 严 少 平
2013年7月8 日
安徽理工大学课程设计（论文）任务书
理学 院（部） 物理 教研室
学号 2011305005 学生姓名 王宝宝 专业（班级） 应物11级 题目 基于宽带放大器的匹配网络增益优化 设计
技术
参数 硬件：PC机（一台）
软件：matlab
1：了解matlab基本用法，RF工具箱的使用
2：会用RF工具箱生成RF元件对象
3：掌握宽带网络对象函数的编写与调用
4：掌握fminsearch函数使用，优化宽带放大器 设计
要求
优化宽带放大器匹配网络，首先应该检查给定的放大器的稳定性，功率增益和噪声数据，然后选定方法进行设计，使宽带发起的各项参数达到给定指标要求，最后验证结果是否符合设计要求。
工
作
量 1建模， 2制定参数，3 创建RF电路对象，4检查放大器的稳定性，5 观察工作频段内的功率增益，6 观察工作频段内噪声行为，7设计输入、输出匹配网络，优化匹配网络8使用优化后的元件值更新输入输出网络的元件值，重新分析电路对象，9验证设计结果，10画出电路图 工作
计划 6月30日到7月2日进行可行性研究与软件选择；熟悉matlab软件及RF工具箱的应用及其运行环境
7月2日到7月4日建立关系表，模块设计
7月4日到7月5日结构设计
7月6-7日程序源代码编写、调试程序并编写Word文档和实现窗口的截图
7月8日提交课程设计 参考
资料
【1】 陈其昌：《Matlab在射频电路设计中的应用》
【2】 ReinholdLudwig,PavelBretchko.射频电路设计 ——理论与应用.王子宇,张肇仪,徐承和,译.北京:电子工业出版社,2004
【3】 管致中，沙玉军，夏宫恪.电路信号与系统. 北京人民教育出版社，1982.
【4】 谢政，等.非线性最优化. 长沙：国防科技大学出版社，2003. 指导教师签字 严少平 教研室主任签字 汤永新 2013年7月9日
安徽理工大学课程设计（论文）成绩评定表
学生姓名： 王宝宝 学号： 2011305005 专业班级： 应用物理2011级一班
课程设计题目： 基于宽带放大器匹配网络增益优化
指导教师评语：
成绩：
指导教师：
年 月 日
目录
1 绪论 1
1.1 问题背景 1
1.2 项目概述 1
2 项目过程和要求 2
2.1 项目过程 2
2.2 项目要求 2
3课程设计步骤 3
3.1.1建模 3
3.1.2 制定参数 3
3.1.3 创建RF电路对象 3
3.1.4检查放大器的稳定性 5
3.1.5观察工作频段内的功率增益 6
3.1.6 观察工作频段内噪声行为 7
3.1.7设计输入、输出匹配网络 8
3.1.8集成网络形成完整电路 9
3.1.9优化匹配网络 10
3.2验证设计结果 13
3.2.1更新网络元件值 13
3.2.2重新分析电路对象 15
4 项目设计报告 17
4问题总结 18
5 项目总结 18
6 参考文献 19
1 绪论
1.1 问题背景
Matlab中RF工具箱是一个领域工具箱，它使用了函数和GUI扩展了Matlab在RF元件的网络设计，建模，分析，和可视化，可以使用RF工具箱软件仿真无线通信，雷达和信号集成项目。
在实际生活中，一个放大器最重要的是稳定性，功率增益和带宽。而根据实际生活中厂家提供的数据选则合适的晶体管，对放大器的各项指标：稳定性，功率增益和带宽等在设计中的要求有冲突不可能同时实现，只能需求一种折中。因此，RF工具箱在放大器设计优化计算就很好的在保证稳定性的基础上实现功率增益和带宽等指标要求。
任何有源器件的增益在高频端都具有逐渐下降的特征，不能保值常数，使得放大器设计存在很多困难。本节主要借助RF工具箱和MATLAB工具箱提供的最优化函数fminsearch,应用频率补偿匹配网络技术在匹配网络的输入输出端口引入失配，用于补偿S参数随频率变化产生功率增益恶化的影响。
Matlab工具箱RF的主要特色。
提供行业标准文件来读写（存取）网路参数。
通过实践或理论的网络参数和物理属性来定义RF滤波器，传输线，放大器。
为射频元
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