2~4GHz波段低噪声放大器的电路设计.pdf
时间:09-18 18:03
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简介:
利用pHEMT工艺设计了一个2~4 GHz宽带微波单片低噪声放大器电路。本设计中采用了具有低噪声、较高关联增益、pHEMT技术设计的ATF-54143晶体管,电路采用二级级联放大的 结构形式,利用微带电路实现输入输出和级间匹配,通过ADS软件提供的功能模块和优化环境对电路增益、噪声系数、驻波比、稳定系数等特性进行了研究设计, 最终使得该LNA在2~4 GHz波段内增益大于20 dB,噪声小于1.2 dB,输出电压驻波比小于2,达到了设计指标的要求。
微波低噪声放大器作为现代电子通信系统中重要组成器件,对整个通信接收系统的接收灵敏度和噪声性能起着决定性作用。随着半导体技术和宽带无线通信系统的发 展,低噪声放大器向着更低噪声系数、更宽工作带宽和更高输出功率方向发展,并逐渐成为设计的热点。因此,研究设计出高性能的低噪声放大器具有十分重要的意 义。由于高电子迁移率晶体管具有高频率、低噪声、大功率等一系列优点,所以用pHEMT制作的多级低噪声放大器已广泛应用于卫星接收系统、电子系统及雷达 系统。
1 器件选择
本文选择标准元器件库中pHEMT晶体管、电阻、电容和微带线等无源元件作为设计的参数模型进行电路设计。由于电路增益要求大于20 dB,单级pHEMT功率增益在10 dB左右,考虑到工作频率很高,如匹配不当会造成级间损耗比较严重,所以采用二级放大。由于宽带设计,所以重点对这一频段的电路结构和参数进行设计和优化。