《電子技術(shù)應(yīng)用》
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230 MHz频段射频功率放大器设计
电子技术应用
李雯，刘晓明，刘潇阳
1.南京审计大学 计算机学院；2.南京林业大学 信息科学技术学院、人工智能学院；3.南通友星线束有限公司 博士后科研工作站
摘要： 针对230 MHz频段的射频信号因长距离衰减而无法全覆盖的问题，设计了一款射频功率放大器，用以进一步提升输出功率。其核心为RD70HVF1V功放管，外围包括直流电源偏置网络、输入与输出阻抗匹配网络和增益稳定网络，其中，阻抗匹配网络采用了多电容并联的方式，便于工程调试，修正设计偏差。给出了详细的设计过程并进行了实测。测量结果显示，在常用的1~5 W输入功率区间，能够达到10 dB的线性增益，当输入功率在5~10 W时增益不再线性增加，极限输出功率约为65 W。经过工程测试，本功放能有效解决因信号衰减而无法覆盖的问题。
中圖分類號：TN722 文獻標志碼：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.257042
中文引用格式： 李雯，劉曉明，劉瀟陽. 230 MHz頻段射頻功率放大器設(shè)計[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用，2026，52(2)：81-86.
英文引用格式： Li Wen，Liu Xiaoming，Liu Xiaoyang. Design of 230 MHz band RF power amplifier[J]. Application of Electronic Technique，2026，52(2)：81-86.
Design of 230 MHz band RF power amplifier
Li Wen1，Liu Xiaoming2，3，Liu Xiaoyang2
1.School of Computer Science，Nanjing Audit University；2.College of Information Science and Technology & College of Artificial Intelligence， Nanjing Forestry Universtiy；3.Postdoctoral Research Workstation， Nantong Youxing Wire Harness Co.， Ltd.
Abstract： Aiming at the problem that the 230 MHz RF signal cannot be fully covered due to attenuation, an RF power amplifier is designed to further improve the output power. Its core is RD70HVFIV power amplifier tube. It mainly includes DC power supply bias network, input and output impedance matching network and gain stabilization network, among which impedance matching network adopts multi-capacitor parallel mode, which is convenient for engineering debugging and correction of design deviation. The detailed design process is given and measured. The measurement results show that the linear gain of 10 dB can be achieved in the commonly used 1~5 W input power range, and the gain is not linearly increased in the 5~10 W input power range, and the limit output power is about 65 W. After engineering testing, the power amplifier designed in this paper can effectively solve the problem that the signal can not be covered due to signal attenuation.
Key words : 230 MHz；RF power amplifier；impedance matching network；RD70HVF1V

引言

230 MHz頻段（223~235 MHz，共12 MHz頻率）具有廣覆蓋、低成本等優(yōu)勢，目前主要用于遙測、遙控和數(shù)據(jù)傳輸?shù)葮I(yè)務(wù)，主要分配給能源、軍隊、氣象、地震、水利、地礦、輕工、建設(shè)等行業(yè)應(yīng)用。其中數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)占比較重，如各種警報系統(tǒng)、人防系統(tǒng)、災(zāi)害預警系統(tǒng)的應(yīng)用[1]。以防空警報系統(tǒng)為例[2]，當有警情發(fā)生時，控制中心發(fā)出警報，該警報由工作在230 MHz頻段的電臺以無線射頻信號的形式發(fā)出，該地區(qū)的所有喇叭節(jié)點在接收到警報信號后同時發(fā)出警報聲音。在先前的警報系統(tǒng)設(shè)計時，控制中心（電臺）的最大射頻輸出功率被限制在了25 W，這在當時比較空曠的地面環(huán)境下是滿足信號覆蓋要求的。隨著城市化的不斷發(fā)展，高樓林立，對無線射頻信號的衰減較大，部分地區(qū)已無法滿足信號覆蓋要求，即有些警報喇叭因信號衰減而無法接收到控制中心發(fā)出的警報信號，從而貽誤警報時機。

最節(jié)省成本的解決辦法是對原有控制中心（電臺）進行改造，進一步提升發(fā)射功率。改造方法是在原有電臺的基礎(chǔ)上，對射頻輸出功率進一步放大，將輸出功率提升到所需要的水平，從而保證區(qū)域信號的覆蓋。系統(tǒng)改造簡圖如圖1所示。

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圖1　警報系統(tǒng)改造簡圖

對于射頻功率放大器，國內(nèi)外學者進行了大量的研究，但大多集中在常用ISM頻段[3-7]或者新型器件領(lǐng)域[8-12]，所輸出的功率要么在數(shù)瓦以內(nèi)[13-17]，要么在數(shù)百、上千瓦以上[18-19]。由于230 MHz頻段的特殊性，相關(guān)的文獻則較少。

基于此，本文實現(xiàn)了一個工作230 MHz的射頻功率放大器設(shè)計，能夠輸出約50 W的射頻功率，滿足信號覆蓋需求。


本文詳細內(nèi)容請下載：

http://ihrv.cn/resource/share/2000006975


作者信息：

李雯1，劉曉明2，3，劉瀟陽2

（1.南京審計大學 計算機學院，江蘇 南京 211815；

2.南京林業(yè)大學 信息科學技術(shù)學院、人工智能學院，江蘇 南京 210037；

3.南通友星線束有限公司 博士后科研工作站，江蘇 南通 226009）

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