基于ADS的平衡式低噪声放大器设计

平衡放大技术有着驻波特性好,增益高、易级联的优点。本文将平衡放大技术应用到低噪声放大器的设计中,在保证低噪声和功率增益的同时,用以提高低噪声放大器的驻波比和增益平坦度。ADS仿真结果表明,在5.3-6.3 GHz的频带范围内,低噪声放大器绝对稳定,噪声系数≤1.182 dB,功率增益达到10 dB,并且通过采用平衡放大技术,输入输出驻波比≤1.3∶1,带内波动≤1dB,提高了低噪声放大器的有效工作带宽。     

宽频带低噪声放大器设计

采用Lange耦合器的宽频带特性设计L／S波段平衡式低噪声放大器电路,并通过仿真设计软件对放大器的工作频带、噪声系数、增益及输入、输出驻波比等几个重要指标进行优化。最后设计的放大器在1．2～2．5GHz频率范围内增益为33～35dB,噪声系数不大于1dB,输入输出驻波比小于1．5,达到了预定的技术指标要求,性能良好。     

用于TMA的平衡式低噪声放大器设计

针对通信基站中塔顶放大器(TMA)的应用,设计了一种应用于TMA的平衡式低噪声放大器,放大器采用平衡式放大器技术和微型3dB混合耦合器,提高了放大器的性能指标,显著减小了电路尺寸,在确定放大器直流工作点后进行输入端和输出端阻抗匹配,给出了版图设计和仿真结果,利用ADS联合仿真功能,得出了一个比原理图仿真更接近实际电路的结果。仿真结果表明在800～1 000MHz的频率范围内,噪声系数不大于1dB,功率增益达到15dB左右,输入输出驻波比小于1.2。     

L波段平衡式低噪声放大器的设计

文章介绍了一种在一点多址微波通信设备中应用的Ｌ波段平衡式低噪声放大器的设计。采用廉价的ＰＣＢ工艺，将所有电路制作于同一声电路板的同一面上，放大器可在任何端接阻抗下，保持良好的稳定性，具有噪声系数低，生产调试方便，成本低，可靠性高的特点。     

一种S波段平衡式限幅低噪声放大器的设计

介绍了一种小型化平衡式限幅低噪声放大器。该放大器采用Lange桥平衡结构,在实现低噪声的同时,保证了小电压驻波比;在3.0～3.5GHz频带内,噪声系数小于1.3dB,输入输出驻波系数小于1.3,增益大于27dB,平坦度±0.6dB以内,输出1dB压缩点大于12dBm。该放大器能够承受最大5W的连续波功率输入,且大功率输入时的驻波系数小于1.3。     

使用Lange 耦合器的24-40GHz平衡式低噪声放大器设计

使用0.15 um pHEMT工艺,设计了一种基于Lange耦合器的全集成的宽带（24－40GHz）的平衡式低噪声放大器。在文中提出了一种低损耗、高耦合的Lange耦合器的新的设计方法,适合于微波宽带应用。所设计的Lange耦合器在22GHz到42GHz的一个宽频段内,最小损耗为0.09dB,而最大损耗也只有0.2dB。测试结果表明,用这种Lange耦合器实现的四级平衡式低噪声放大器在24－40GHz的频段内,噪声系数低于2.7dB,最大增益达到30dB,而且同时得到了非常良好的驻波比性能,输入、输出驻波比分别小于1.45dB和1.35dB。     

S波段平衡式限幅MMIC低噪声放大器设计

结合混合微波集成电路(HMIC)工艺和砷化镓单片微波集成电路(MMIC)工艺各自优势,设计制作了一款小型化大功率S波段平衡式限幅MMIC低噪声放大器.采用平衡式结构,提高了限幅功率容量和可靠性.由于金丝键合线的等效电感具有更高Q值,低噪声放大器单片的输入匹配采用外部金丝键合线匹配,有效降低了低噪声放大器单片的噪声系数.限幅器采用混合集成工艺制成,能够耐受较大功率.利用微波仿真软件,设计制作了兰格(Lange)电桥、限幅电路和低噪声放大器输入匹配等电路.最终产品尺寸仅为22 mm×16 mm×6 mm,在2.7～3.5 GHz内增益27 ～ 28 dB,噪声系数小于1.3 dB,驻波比小于1.3,该平衡限幅MMIC低噪声放大器可承受功率超过200 W、占空比为15％的脉冲功率冲击.     

S波段低噪声放大器CAD设计

介绍了S波段低噪声放大器 (LNA)的设计原理 ,对影响电路稳定性和噪声性能的、易被忽视的因素进行了详细分析。与以往同类文章有很大不同 ,文中重点分析实际电路可能产生的非连续性、寄生参数效应等因素对电路各个性能指标的影响 ,并针对这些因素进行软件仿真计算 ,最后给出工作带宽为 2 .0～ 4.0GHz、增益G >2 2dB、噪声系数NF <0 .7dB的两极低噪声放大器的仿真结果和最终的微带电路     

S波段平衡式限幅放大器设计

采用混合集成电路工艺,设计了一款小尺寸限幅低噪声放大器(LNA)。优化了限幅电路设计,明显缩小了电路体积。低噪声放大器采用负反馈结构,以改善增益平坦度。采用平衡式结构,提高限幅器的功率容量和放大器的1 dB压缩点输出功率(P-1 dB)。设计制作了Lange电桥,作为平衡式限幅放大器的输出电桥。该放大器工作电压5 V,电流151 mA,测试结果显示,在频带2.7~3.0 GHz内,噪声系数小于1.5 dB,小信号功率增益大于36 dB,增益平坦度小于0.6 dB,输入输出驻波比小于1.3,P-1 dB大于13 dBm。该限幅放大器能够承受脉冲功率300 W、脉宽300μs和占空比为30%的信号,外形尺寸为27 mm×18 mm×5 mm。     

2—8GHz宽带低噪声场效应放大器

采用C×591型MESFET管芯、微带电路小型元件及工艺,研制成2—8GHz宽带、低嘱声平衡式多级放大器,设计过程中系统地使用CAD技术,特别考察了3分贝耦合器对双倍频程宽带放大器增益及噪声性能的影响,并用过耦合定向耦合器满足了放大器的设计指标。本文介绍了该放大器的设计、制作、工艺和实验结果。     

60GHz平衡式单片低噪声放大器

与单端结构相比平衡式放大器具有更好的输入、输出回波损耗,更低的噪声系数,同时1dB压缩点提高3dB,IM3提高6dB,动态范围增加一倍。本文中,每一个单端放大器采用四级级联的方式以在宽频带范围内获得高增益。在59~64GHz范围内,平衡式放大器的小信号增益＞20dB;输入、输出回波损耗均＜-12dB;60GHz处,输出1dB压缩点达到10.5dBm;噪声系数的仿真结果＜3.9dB。芯片采用0.15μm GaAs pHEMT实现,面积为2.25mm×1.7mm。     

Design of a 24-40 GHz balanced low noise amplifier using Lange couplers

A wide band(24-40 GHz)fully integrated balanced low noise amplifier(LNA)using Lange couplers was designed and fabricated with a 0.15/zm pseudomorphic HEMT(pHEMT)technology.A new method to design a low-loss and high-coupling Lange coupler for wide band application in microwave frequency was also presented.This Lange coupler has a minimum loss of 0.09 dB and a maximum loss of 0.2 dB over the bandwidth from 20 to 45 GHz.The measured results show that the realized four-stage balanced LNA using this Lange coupler exhibites a noise figure(NF)of less than 2.7 dB and the maximum gain of 30 dB;moreover,a noticeably improved reflection performance is achieved.The input VSWR and the output VSWR are respectively less than 1.45 and 1.35 dB across the 24-40 GHz frequency range.     

双频段低噪声放大器的设计

适应多标准移动通信终端的迅速发展,设计了能够在800 MHz和1.8 GHz两个不同频段独立工作的低噪声放大器.放大器使用噪声性能优良的SiGeHBT管子,采用Cascode结构减小Miller电容的影响,发射极串联电感消除放大器输入端噪声系数和功率匹配的耦合,输入匹配电路采用单通道串并联LC电路,计算串并联电感和电容值,可以在两个工作频点发生谐振.输出端通过调整负载阻抗到50Ω,采用简单的电路实现功率输出.ADS的仿真结果表明,本文设计的低噪声放大器在800MHz和1.8 GHz两个工作频段的S21分别达到了24.3 dB和21.3 dB,S11均达到了-13 dB,S22均在-27dB以下,两个频段的噪声系数分别为3.3 dB和2.0 dB.     

0.18-um CMOS 3.1-10．6GHz超宽带低噪声放大器设计

介绍了一种基于0．18-um CMOS工艺、适用于超宽带无线通信系统接收前端的低噪声放大器。在3．1～10．6GHz的频带范围内对它仿真获得如下结果：最高增益12dB；增益波动小于2dB；输入端口反射系数S11小于-10dB；输出端口反射系数S22小于-15dB；噪声系数NF小于4．6dB。采用1．5V电源供电，功耗为10．5mW。与近期公开发表的超宽带低噪声放大器仿真结果相比较，本电路结构具有工作带宽大、功耗低、输入匹配电路简单的优点。     

一种新型900MHz CMOS低噪声放大器的设计

对两种低噪声放大器(LNA)的构架进行了比较,详细推导了共源LNA的噪声系数与输入晶体管栅宽的关系及优化方法,设计了一种采用0.6 μ m标准CMOS工艺,工作于900MHz的新型差分低噪声放大器.在900MHz时,噪声系数为1.5 dB的情况下可提供22.5 dB的功率增益,-3dB带宽为1 50MHz,S11达到-38dB,消耗的电流为5mA.     

程控增益低噪声宽带直流放大器的设计

介绍了程控增益低噪声宽带直流放大器的设计原理及流程。采用低噪声增益可程控集成运算放大器AD603和高频三极管2N2219和2N2905等器件设计了程控增益低噪声宽带直流放大器,实现了输入电压有效值小于10mV,输出信号有效值最大可达10V,通频带为0～8MHz,增益可在0～50dB之间5dB的步进进行控制,最高增益达到53dB,且宽带内增益起伏远小于1dB的两级宽带直流低噪声放大器的设计。     

微型封装P波段低噪声场效应管放大器

介绍了 0 .5～ 1 .0 GHz微波微封装低噪声场效应管放大器的研制。采用负反馈的设计原理 ,利用 Serenade软件进行了 CAD设计。主要指标为 :工作频率 0 .5～ 1 .0 GHz,增益≥ 2 5 d B,增益平坦度≤± 0 .5 d B,驻波比≤ 2 .0∶ 1 ,噪声系数≤ 1 .0 d B,封装形式 TO- 8F。     

无线传输系统中低噪声放大电路的设计

介绍射频功率放大器的基础理论和技术参数,并根据设计要求选取合适的低噪声放大器。给出了射频功率放大电路的设计方案,并根据系统接收端无线信号特点,设计低噪声功率放大电路,从而提高无线传输系统的接收灵敏度,并满足冲击渡测试对无线传输距离的要求。     

Design of low power CMOS ultra wide band low noise amplifier using noise canceling technique

This paper presents a design of a low power CMOS ultra-wideband (UWB) low noise amplifier (LNA) using a noise canceling technique with the TSMC 0.18 μm RF CMOS process. The proposed UWB LNA employs a current-reused structure to decrease the total power consumption instead of using a cascade stage. This structure spends the same DC current for operating two transistors simultaneously. The stagger-tuning technique, which was reported to achieve gain flatness in the required frequency, was adopted to have low and high resonance frequency points over the entire bandwidth from 3.1 to 10.6 GHz. The resonance points were set in 3 GHz and 10 GHz to provide enough gain flatness and return loss. In addition, the noise canceling technique was used to cancel the dominant noise source, which is generated by the first transistor. The simulation results show a flat gain (S₂₁>10 dB) with a good input impedance matching less than –10 dB and a minimum noise figure of 2.9 dB over the entire band. The proposed UWB LNA consumed 15.2 mW from a 1.8 V power supply.     

X波段高性能低噪声放大器的设计与实现

设计并实现了一种适用于X波段(11~12 GHz)的高性能低噪声放大器(LNA),该低噪声放大器选用Ga As FET(MGF4941AL)低噪声半导体管,采用三级级联的方式设计,三级通过采用不同静态工作点之间的配合,达到降低放大器噪声提高增益的目的。利用微波电路仿真软件ADS仿真优化后加工实物并测试。测试结果表明,低噪声放大器在11~12 GHz工作频带内的噪声系数小于2dB,输入/输出驻波比(VSWR)小于2,功率增益大于30 d B,增益平坦度小于1.5 d B,适用于X波段接收机前端。