射頻放大器

射頻功率放大器（RF PA）是各種無線發(fā)射機的重要組成部分。在發(fā)射機的前級電路中，調(diào)制振蕩電路所產(chǎn)生的射頻信號功率很小，需要經(jīng)過一系列的放大一緩沖級、中間放大級、末級功率放大級，獲得足夠的射頻功率以后，才能饋送到天線上輻射出去。為了獲得足夠大的射頻輸出功率，必須采用射頻功率放大器。

分類及用途

射頻功率放大器的工作頻率很高，但相對頻帶較窄，射頻功率放大器一般都采用選頻網(wǎng)絡作為負載回路。射頻功率放大器可以按照電流導通角的不同，分為甲（A）、乙（B）、丙（C）三類工作狀態(tài)。甲類放大器電流的導通角為360°，適用于小信號低功率放大，乙類放大器電流的導通角等于180°，丙類放大器電流的導通角則小于180°。乙類和丙類都適用于大功率工作狀態(tài)，丙類工作狀態(tài)的輸出功率和效率是三種工作狀態(tài)中最高的。射頻功率放大器大多工作于丙類，但丙類放大器的電流波形失真太大，只能用于采用調(diào)諧回路作為負載諧振功率放大。由于調(diào)諧回路具有濾波能力，回路電流與電壓仍然接近于正弦波形，失真很小。

技術參數(shù)

放大器的主要技術指標：

（1）頻率范圍：放大器的工作頻率范圍是選擇器件和電

路拓撲設計的前提。

（2）增益：是放大器的基本指標。按照增益可以確定放

大器的級數(shù)和器件類型。G（db）=10log（Pout/Pin）=S21（dB）

（3）增益平坦度和回波損耗

VSWR《2.0orS11，S22《-10dB

（4） 噪聲系數(shù)：放大器的噪聲系數(shù)是輸入信號的信噪比 與輸出信號的信噪比的比值，表示信號經(jīng)過放大器后信號質(zhì)量的變壞程度。NF（dB）=10log［（Si/Ni）/（So/No）］

射頻放大器的功率參數(shù)

現(xiàn)代的無線通信中，射頻設備的使用相當普及，而射頻放大器在設備中起粉至關重要的作用，放大器中有關功率參數(shù)的測t也引起相當?shù)闹匾?，而在實際的研發(fā)生產(chǎn)中對功率參數(shù)的理解和應用存在一定的誤解，下面就一個放大器的特性來說明相關功率參數(shù)的含義和應用 。

在描述一個放大器時，基本的參數(shù)有增益和最大輸出電平（功率）。為對增益有較為準確的描述，引人線性特性的參數(shù)來衡t，通常用ldB壓縮點對應輸人功率和線性垠小輸人電平來表示，兩者之差就是放大器的輸人動態(tài)范圍。對于ldB壓縮點，在GSM直放站標準YD汀952一1998中是這樣描述的：ldB壓縮點輸出功率是指放大器在增益下降ldB時，對應此時的輸人功率，用圖示方法表示是指當時的實際輸出功率比理想的線形放大器對應的輸出功率小ldB 。

為進一步描述線性度。還有一個指標就是增益步長誤差，表示的是當輸人變化單位信號強度時輸出是否也變化相同的大小 。

一個實際的放大器，由于物理特性和噪聲的影響，當輸人電平太小時不能保持有線性狀態(tài)。因此引人最小輸出電平的概念。通常認為輸出比噪聲電平高3dB時對應的輸人電平為最小輸人電平。放大器的輸出噪聲功率為：P=kTBGF 。

1、無人機定位：

用P440給無人機定位是基于其遠距離（測距有效半徑全向4000米）高精度（測距精度2cm）的測距功能，用3個P440模塊作為定位基站，1個P440作為定位標簽安裝在無人機上，通過無人機上P440定位標簽實時測到距離3個P440定位基站的精確距離，計算出無人機實時準確的三維位置坐標。

這項功能在GPS定位精度達不到要求或無法定位的場景下非常實用（如山區(qū)、室內(nèi)、樓宇間等場景）。

2、無人機引導降落：

該應用也是基于P440的測距功能來實現(xiàn)的，在降落平臺上（如航母、軍艦、車輛、基地、屋頂、廣場、野外等）部署3個P440基站，無人機上安裝1個P440模塊，通過P440基站來獲得無人對降落平臺的相對位置，從而準確的引導無人機精準降落。

這個應用和無人機定位類似，不同點在于，該應用中P440基站是可以隨著平臺一起移動的，如引導無人機降落在無人車上，無人機和無人車都可以高速運動的。

3、無人機編隊：

該應用除了基于P440的測距功能外，還用到了P440組網(wǎng)功能，在該應用中，在每架無人機上安裝一個P440模塊，通過其測距和組網(wǎng)功能，可以實時知道任意兩架無人機之間的距離。通過算法，可以知道所有無人機之間的空間位置分布，這個數(shù)據(jù)和無人機的飛行控制系統(tǒng)對接，從而可以實現(xiàn)無人機群的編隊飛行功能。在實際應用中，還能有效的避免無人機之間的相互碰撞的問題。

4、無人機測高

該應用測的不是無人機的絕對高度（海拔），而是測無人機距離地面或障礙物的相對高度，這運用了P440的雷達功能，在無人機上的P440模塊上安裝一對定向天線，并把天線的朝向垂直于地面，通過雷達回波信號，可以得知無人機距離地面或障礙物的準確距離（也就是相對高度）。

該功能在室內(nèi)或地面不平的室外非常有作用，特別是地平面起伏特別明顯的山區(qū)，無人機貼近地面工作時，能夠保證工作視角的穩(wěn)定并能有效保障無人機的飛行安全。