超寬帶頻率源中大動態(tài)范圍ALC系統(tǒng)研究.pdf

1、近年來，隨著市場對微波頻率源的工作帶寬、輸出功率的平坦度和動態(tài)范圍提出了更高需求，自動電平控制（ALC）系統(tǒng)作為實現(xiàn)頻率源輸出功率準確度、分辨率以及動態(tài)范圍指標的關鍵部件，越來越引起了人們對它的重視。
　　本論文針對實驗室項目需要，基于“小步進小動態(tài)范圍閉環(huán)控制與大步進衰減組合”的思想，提出了一種寬帶大動態(tài)范圍數(shù)字ALC系統(tǒng)方案。同時，結(jié)合ALC系統(tǒng)需要，利用寬帶匹配技術，設計、仿真和制作了一款寬帶低噪聲放大器。
　　本論文

2、首先介紹了ALC系統(tǒng)的發(fā)展及應用；然后，確定了系統(tǒng)的設計指標，并對各種ALC方案進行了比較，提出了一種寬帶大動態(tài)范圍ALC系統(tǒng)方案，并通過鏈路增益計算，驗證了方案的合理性；之后對系統(tǒng)的各個組成部分——控制電路、寬帶低噪聲放大器、寬帶MMIC放大器、功率檢波器、定向耦合器、程控衰減器以及大步進衰減器進行了詳細設計和具體實現(xiàn)；最后完成了原理圖和PCB的設計，硬件電路的加工，各個組件和系統(tǒng)的調(diào)試，并對測試數(shù)據(jù)進行分析，提出了改進意見。

3、　　本論文基于寬帶放大器設計理論，采用ADS進行原理圖、版圖仿真，最終設計、制作了工作在0.5~4GHz的寬帶低噪聲放大器。經(jīng)調(diào)試，該LNA實現(xiàn)了工作頻帶內(nèi)增益10dB，增益平坦度<±1dB，噪聲系數(shù)<2.8dB。
　　動態(tài)范圍閉環(huán)控制，有助于獲得優(yōu)異的功率平坦度；而小步進與大步進組合的結(jié)構(gòu)，有利于獲得大的動態(tài)范圍。經(jīng)調(diào)試，本系統(tǒng)最終實現(xiàn)了0.5~4GHz頻率范圍內(nèi)，輸出功率+10dBm~-60dBm可選，功率步進0.5dB，動態(tài)