S波段寬帶低噪聲放大器的設計與實現.pdf

1、高速寬帶通訊和低成本是當今無線通訊技術重要的發(fā)展方向,而低噪聲放大器作為無線接收機的第一級,其良好的性能是實現正常通訊的重要保障,所以研究寬帶的高性能、低噪聲、小體積的微波放大器意義重大。
　　本文對S波段寬帶低噪聲放大器進行了設計與實現。文中首先闡述低噪聲放大器的相關理論,對二端口網絡的表述、傳輸線、匹配網絡等微波電路設計的一些基本理論進行了介紹。然后給出寬帶放大器的主要技術指標,在閱讀大量相關文獻的基礎上,分析了微波放大器常用

2、的幾種電路形式,針對本課題研究的寬帶低噪聲放大器選擇了串聯反饋結構的電路形式。
　　本文選用安捷倫公司低噪聲高電子遷移率晶體管ATF54143,采用二級放大的拓撲結構。采用ADS設計軟件,對管芯、輸入匹配、級間匹配和輸出匹配設計了有針對性的匹配網絡,每一級放大根據設計的結果,針對噪聲系數、增益和輸入輸出駐波比一同進行優(yōu)化,在設計過程中,讓偏置網絡參與了電路的匹配。輸入輸出均匹配到50歐姆,待每一級設計達到要求,通過π型衰減器進行級

3、聯,再進行二級電路的級聯優(yōu)化。針對有效消除回波信號的要求,本文提出了級間加入π型衰減器的方法,很好的改善了電路的性能。
　　最后仿真的該S波段低噪聲放大器工作頻率在2.0-4.0GHz,在所要求的頻率范圍內具有低噪聲(小于1dB)、較高增益(大于21dB)、較好的增益平坦度(小于±1.7dB)和較好的輸入駐波比(小于1.9),輸出駐波比(小于1.7)等優(yōu)良的電特性,在全頻段內穩(wěn)定,完全達到了設計指標的要求。通過Protel畫出電路