资源描述：
《超低噪声放大器的设计与优化》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第三部分微波毫米波有源器件及电路超低噪声放大器的设计与优化杨秀丽，葛建民，李铭祥，韩建国（上海大学通信学院）摘要：本文介绍了用于GSM基站前端的超低噪声放大器，该放大器主要由输入匹配网络、微波晶体管放大器以及输出匹配网络组成。本文采用微带线匹配网络，利用Ansoft软件进行设计、仿真和优化，并制成了PCB板，在实际测试中实现了880～915MHz范围内增益16dB左右，噪声系数小于0.35dB。本次设计的超低噪声放大器可用于GSM基站前端，其性能可以与同类的国外产品相媲美。关键词：增益、噪声系数、平衡式放大器TheDesignandOptim
2、izationofLowNoiseAmplifierXiuliYang,JianminGe,MingxiangLi,JianguoHan（SchoolofCommunicationandInformationEngineering,ShanghaiUniversity,shanghai,201800,China）Abstract:LowNoiseAmplifierthatusedinGSMbasestationisintroducedinthispaper,whichiscomposedofinputmatchingnetworks,micr
3、owavetransistoramplifierandoutputmatchingnetworks.Itisdesignedbymicro-stripstructure.Atfirst,theCircuitdesign,simulationandoptimizationareperformedthroughAnsoftsoftware.Then,itismadeintoPCB.Atlast,itistested,whichprovidesagainof16dBandanoisefigurebelow0.35dBinthefrequencyra
4、ngeof880~915MHz.Itstestresultsreachthepracticalspecifications.Keywords:Gain,NoiseFigure,BalanceAmplifier597第三部分微波毫米波有源器件及电路597第三部分微波毫米波有源器件及电路1引言当今是一个信息化的社会，各行各业的发展都与信息技术具有密切的关系。手机作为当代主要的通信工具之一，已经渗透到人们日常生活的方方面面，为此移动通信的基站建设也逐步发展起来。应用于移动通信基站前端的微波低噪声放大器不仅能对天线接收信号进行放大，并能有效的提高接收
5、系统的灵敏度。因此对微波低噪声放大器的研究具有重要的意义。为此本文将重点介绍一种应用于GSM基站的平衡式超低噪声放大器。2放大原理微波放大器主要包括三个部分：稳定工作的晶体管、输入匹配网络和输出匹配网络[1,2]。其方框图如图1所示：597第三部分微波毫米波有源器件及电路图1微波晶体管放大器电路结构框图微波晶体管的选择在设计中至关重要。在选择过程中主要依据下列技术指标：稳定度、工作频率、频带宽度、增益、噪声系数、输入输出电压驻波比、输出功率等。对低噪声放大器设计来说，主要考虑工作频带内的噪声参量，并根据噪声系数和增益来设计匹配网络。设计放大器
6、主要就是设计输入、输出匹配网络。输入匹配网络介于信号源和微波晶体管之间，目的是将信号源输出的信号以最小的反射系数传输给微波晶体管进行放大。这样信号源可以提供最大功率，而晶体管也可以把传输过来的信号全部进行放大。输出匹配网络介于微波晶体管和负载之间，目的是使微波晶体管放大后的信号全部提供给负载，而没有返回，即负载反射系数为零。3设计与仿真1、电路设计平衡式放大器被广泛应用于微波频段的低噪声放大，它比单端放大器具有更好的稳定性和输入输出回波损耗。图2平衡式放大器结构图平衡式放大器电路结构如图2所示，它由两个相似的单端放大器并联组成。输入信号经90
7、º混合功率分路器均等的分配给两个单端放大器的输入端，然后每个单端放大器的输出信号经90º混合功率合路器合成一个输出信号。这样当平衡式放大器一个支路损坏后放大器的增益和噪声系数只会降低3dB，而不会导致整个放大器停止工作[3,4]。图3超低噪声放大器结构图为了保证信息传输的连贯性，本文采用平衡式放大器，并将Xinger公司的XV0900作为3dB电桥。此外，系统设计时考虑到最优噪声系数、最佳输入输出驻波比以及系统增益等技术指标，本文将采用两级放大的电路结构[5,6]。两级放大的晶体管分别选用Agilent公司的ATF34143和WJ公司的AH1
8、。本文最后采用的超低噪声放大器电路结构如图3所示。输入信号经过3dB电桥分为两支路，每一支路信号分别经过低噪放和功率放大两级放大后再经3dB电桥合为一路输出信号。根
