宽带单片微波低噪声放大器的设计 (1)

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1、····西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其它人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签名：日期西安电子科技大学关于论文使用

2、授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文（与学位论文相关）工作成果时署名单位仍然为西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密的论文在解密后遵守此规定）本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。本人签名：日期导师签名：日期······摘要摘要低噪声放大器(LNA)在

3、射频接收装置中位于系统的前端，其对射频接收系统的接收灵敏度和噪声性能起着决定性作用。随着单片微波集成电路(MMIC)技术及工艺的发展成熟，高性能低噪声放大器的需求日益扩大，本文的研究工作就是基于MMIC技术，研制频率覆盖K和Ka两个波导波段，具有优良性能的微波宽带低噪声放大器。在整个设计研发过程中，针对各个指标的要求，提出了一种改进的偏置、匹配以及负反馈网络，很好的满足了设计指标的要求。论文分析了低噪声放大器的基本理论，完成了20GHz～30GHz宽带低噪声放大器设计，对直流偏置电路、匹配电路进行了电路结构

4、设计与仿真，完成了整体电路的偏置网络设计、匹配网络设计，分析了整体电路的稳定性，并针对工作频段20GHz～30GHz的要求，本文所设计的电路选择了0.15umGaAsPHEMT低噪声器件模型，仿真实现了放大器电路的高频宽带工作以及低噪声，整体电路以MMIC工艺完成芯片流片，芯片采用三级放大的拓扑结构，对各级管芯设计了相应的偏置电路，采用微带线匹配网络设计了输入端噪声匹配电路和输出端功率匹配电路，同时利用源极串接微带负反馈电路的方法，提高了电路的稳定性。测试结果表明，最终实现的宽带MMIC低噪声放大器集成在尺

5、寸为2.0mm×1.1mm的GaAs基片上，其工作频带范围为20GHz～30GHz，在工作频带内噪声系数低于3.0dB、增益超过22dB、输入输出驻波比小于2.0，达到了设计指标的要求。关键字：单片微波集成电路赝配高电子迁移率晶体管宽带低噪声放大器······AbstractAbstractLowNoiseAmplifier(LNA)isthefront-endofRadioFrequencyreceiver(RF receiver),whichdeterminesthesensitivityandnois

6、echaracterofRFreceiver.Along withdevelopmentofthemonolithicmicrowaveintegratedcircuit(MMIC)technology, theneedoflownoiseamplifierwithhighperformanceexpandsincreasingly.Inthis paper,aLNAcoveringbothKandKabandisdesignedbasedonMMICtechnology withgoodperforman

7、ce.Throughoutthedesignprocess,anovelbiascircuit,matching circuitandfeedbackconfigurationispresentedtoachievetherequirements.Inthispaper,thebasictheoryoflownoiseamplifierisanalyzed,andthedesignof 20GHz~30GHzbroadbandlownoiseamplifieriscompleted,includingthe

8、designand simulationofthebiasingcircuitsandthematchingcircuits.Itisalsocompletedthatthe biasingnetworkdesignandthematchingnetworkdesignofthewholecircuitandthe analysisofthestabilityofthecircuit.Accordingtothe