单频点单输入功率只含部分二次谐波X模型的提取与验证.docx

本文主要探讨了单频点单输入功率下，只含有部分二次谐波的X参数模型的提取与验证。X参数模型是一种用于微波和射频电路分析的数学模型，它可以更精确地描述非线性器件的行为。在提取X参数模型时，通常涉及到谐波的处理，特别是二次谐波，因为它们在某些电路中可能显著。 提取X参数模型的过程以CGH40010F晶体管为例，选择频率1.5GHz，输入功率28dBm，偏置电压为-2.7V和28V。在负载端，基波反射系数Gama的幅度设置为0.05到0.95，相位范围从-180到180，而二次谐波反射系数Gama的幅度设定为0.1到0.5，相位范围为80到180。这些参数覆盖了史密斯圆的部分区域，以反映实际电路中的反射特性。三次谐波和四次谐波的参数与基波相同，设置是为了包括更多的谐波成分，但这会增加仿真时间。 在X参数模型的V、I仿真中，首先验证了仅包含基波的情况，然后逐步引入二次谐波。图3展示了X参数模型和等效电路模型（Eqv模型）的仿真结果对比，两者在时域的电压电流波形上高度一致，证实了X参数模型的准确性。图4和图5进一步证明，即使在负载反射系数变化的情况下，X参数模型仍能精确预测电压电流波形，与Eqv模型的预测结果高度重合。 此外，文章指出，尽管在1.5GHz时，两种模型的预测结果高度重合，但在其他频率点，这种重合度可能会有所不同。例如，在0.6GHz时，不同负载反射系数下，两种模型的比较结果显示了一定的差异，如图6所示。 为了验证模型对二次谐波的处理，图7和8展示了包含一个点的二次谐波的负载情况下，b21、b22、b23、V21、V22和IDC的仿真原理图。图9和10则展示了仅含基波的负载条件下，X参数模型与Eqv模型的仿真结果，两者在IDC上的表现是重合的，只是显示问题。 图11和12提供了仅含基波的负载下，V21和V22的仿真原理图及结果，进一步确认了X参数模型的有效性。 总结起来，这篇文章详尽地描述了如何提取和验证一个只包含部分二次谐波的X参数模型，强调了在不同负载条件和频率点下模型的适用性和准确性。通过一系列的仿真对比，证明了X参数模型在描述非线性电路行为方面的优势，特别是在处理谐波成分时的精确性。然而，文中提到的负载牵引验证并未提供，可能是后续研究的内容。