基于Matlab的RF电路设计与仿真 第7页4.2用等驻波比设计法实现预定的功率增益和噪声系数
基本条件：
已知双极结晶体管的直流工作条件为IC=10mA，VCE=6V，工作频率f=2.4GHz，相应的S参数为：S11=0.3∠30o,S12=0.2∠-60o,S21=2.5∠-80o,S22=0.2∠-15o。
利用4.1节中计算结果，在Smith圆图的平面上画出的圆。以为自变量画出的图形，其中在的圆上移动
设计原理及步骤：
在4.1节中已求出源和负载反射系数分别为和时可以满足预定的功率增益和噪声系数，当时采用的是等功率增益圆设计法，是在放大器的输入端口实现了最佳匹配。但是，输出端口是不匹配的，其电压驻波比可由求得，由（3.10c）可知为：
的计算结果为：
为了改善，可以放宽对的要求，在输入端口引入一定程度的失配。如果令，相应的VSWR圆画在圆图上，如图4-3所示（M文件程序见附录B.4）
圆的圆心和半径可分别由（3.50）、（3.51）式求得，其数值为。
圆上的所有点都可以用极坐标表示：
其中角度的变化范围是0至，改变将使发生变化，从而引起以及的变化。这种对应关系如图4-4：（M程序文件见附录B.4）
如图4-4中大约在时，达到最小值1.37。此时，源反射系数、输出反射系数、转换增益、噪声系数如下：
可以看出，以减小增益为代价，我们使得到了改善。如果增益的降低超出了容忍的限度，则必须同时调整源反射系数和负载反射系数。
4.3试验结果分析
在设计小信号放大器的步骤中，我们清楚看到小信号放大器的增益与噪声系数是两个相互制约的量，最大增益和最小噪声系数是不能同时得到的，所以在设计中我们要注意兼顾原则，在给定的增益要求下，尽量减小噪声系数。在采用等驻波比设计法设计放大器时，我们由实验结果可以看出，双共轭匹配情况下，输入、输出反射系数都是源和负载反射系数（和）的函数，所以，输入、输出等驻波比圆不能同时画出，而只能用每次考察一个的迭代方法调整和。
从前两节放大器设计实例中我们可以清楚看到，其中有大量复杂的复数运算，利用Matlab不仅可以实现精确的计算，而且可以实现图形的仿真。从图形中可以简单方便地看出设计所要实现的目标值。圆图的仿真也使得设计的过程更加图形化，为我们提供了很大的方便。
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