低噪声放大器

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lna的原理

lna的原理

lna的原理低噪声放大器(Low-Noise Amplifier,LNA)是无线通信系统中重要的组成部分,其主要作用是对信号进行放大并尽量减小噪声的引入。

LNA被广泛应用于无线电、卫星通信、雷达等各种通信领域。

一、LNA的基本原理LNA的主要目标是在信号放大的同时增加尽量少的噪声。

要实现这一目标,LNA需要具备以下几个基本原理:1. 高增益:LNA需要提供足够的放大系数来放大输入信号,使其达到合适的水平,以便后续电路对信号进行处理。

通常,LNA的增益应能够弥补信号在接收链路中的损耗。

2. 低噪声:噪声是无线通信系统的主要限制因素之一,LNA的设计需要减小在信号放大过程中引入的噪声。

较低的噪声系数可以提高整个通信系统的性能,使得系统能够实现更远的通信距离或更高的数据传输速率。

3. 宽带:LNA需要能够放大一定范围内的信号频率,以满足通信系统在不同频段的工作需求。

同时,在带宽设计上需要尽量避免引入不必要的失真和非线性效应。

4. 高线性度:LNA需要具备较高的线性度,以避免在信号放大过程中引入非线性失真。

在某些高动态范围的应用中,如接收GPS信号,线性度要求尤为严格,以保证接收到的信号准确无误。

二、LNA的工作原理LNA的工作原理主要涉及到放大器的设计和增益调节。

在放大器的设计过程中,可以选用不同的拓扑结构和器件,如晶体管、场效应管等,以满足不同应用场景的需求。

1. 输入匹配:为了最大程度地将信号能量传递到放大器的负载,LNA的输入端需要与前一级电路(如天线)进行匹配。

匹配的目的是使信号源的输出阻抗与放大器的输入阻抗相等,以减小信号的反射损耗。

2. 带通滤波:为了抑制掉带外噪声和干扰信号,LNA通常会通过使用带通滤波器来选择感兴趣的频率范围。

带通滤波可以削弱或消除在放大器输入端引入的干扰信号,提高系统的抗干扰性能。

3. 增益控制:为了使LNA能够适应不同的信号强度和环境变化,可以在LNA中引入增益控制电路。

低噪声放大器工作原理

低噪声放大器工作原理

低噪声放大器工作原理
低噪声放大器是一种能够放大弱信号且尽量减少添加噪声的电子设备。

其工作原理可以分为以下几个步骤:
1. 信号输入:低噪声放大器的输入端接收来自于传感器或其他信号源的弱信号。

2. 信号放大:接收到的弱信号经过低噪声放大器的放大器部分,通过使用合适的放大电路(如晶体管或运放等),使信号得到放大。

3. 降噪处理:为了减少放大过程中引入的噪声,低噪声放大器通常会采取一系列的降噪处理措施。

例如,可以通过使用低噪声元件、降低放大器的温度、减小放大器的带宽等方式来降低噪声。

4. 输出信号:经过放大和降噪处理后,信号被送到低噪声放大器的输出端。

输出信号可以进一步传递给其他电路或设备,供后续处理和分析。

总的来说,低噪声放大器通过放大输入信号并尽可能地减少噪声水平,提供了清晰、可靠的放大后输出信号。

这使得低噪声放大器在许多领域中广泛应用,如无线通信、生物医学、天文学等。

低噪声放大器设计流程

低噪声放大器设计流程

低噪声放大器设计流程低噪声放大器可是个很有趣的东西呢,那咱就来说说它的设计流程吧。

一、确定需求。

咱得先搞清楚这个低噪声放大器要用在啥地方呀。

是在无线电通信里呢,还是在其他的一些电子设备里。

不同的用途对它的要求可不一样哦。

比如说,如果是用在收音机这种接收微弱信号的设备里,那对噪声的要求就特别严格,因为一点点噪声可能就会让我们听到的广播全是杂音。

这就像是你在一个很安静的图书馆里,哪怕一点点小动静都会很烦人一样。

所以这时候我们就要明确,这个放大器要把信号放大多少倍,能允许的最大噪声是多少,工作的频率范围是多少之类的基本要求。

二、选择晶体管。

晶体管可是低噪声放大器的核心部件呢。

这就像挑演员一样,要挑个合适的。

我们要找那种本身噪声就比较小的晶体管。

一般来说,场效应晶体管(FET)在这方面就比较有优势。

不过呢,也不是所有的FET都好,我们还得看它的其他参数,像增益呀,输入输出阻抗呀之类的。

就好比你选演员,不能只看颜值,演技也很重要对吧。

在这个过程中,我们可能要在各种晶体管的数据手册里翻来翻去,对比它们的各种参数,就像在购物网站上挑东西一样,得精挑细选。

三、电路拓扑结构。

这一步就像是给我们的放大器设计一个房子的框架。

有好几种常见的拓扑结构可以选择呢,像共源极、共栅极、共漏极这些。

每一种都有它的优缺点。

共源极结构比较简单,而且增益比较高,但是输入输出的隔离度可能不是很好。

共栅极结构呢,在高频的时候表现比较好,输入输出的隔离度也不错,不过增益相对来说会低一点。

这就需要我们根据之前确定的需求来选择最合适的结构。

这就像你盖房子,要根据自己的居住需求和预算来选择是盖个小平房还是小洋楼一样。

四、计算元件参数。

选好了晶体管和拓扑结构,接下来就要计算电路里各个元件的参数啦。

比如说电阻、电容的值。

这可不是随便乱猜的哦。

我们要根据一些电路理论知识,像欧姆定律、基尔霍夫定律之类的来计算。

这个过程可能会有点复杂,就像做一道超级难的数学题一样。

低噪声放大器的原理

低噪声放大器的原理

低噪声放大器的原理
低噪声放大器是一种电子设备,用于放大电信号,同时尽量减小噪声的干扰。

其原理主要包括以下几个方面:
1. 输入电路设计:低噪声放大器的输入电路采用高阻抗、低噪声的元件和结构设计,以减小对输入信号的干扰。

常见的设计技巧包括使用高阻抗输入电路、采用薄膜电阻、陶瓷电容等元件,以及合理布局和屏蔽设计等。

2. 放大器结构:低噪声放大器通常采用共基极、共集极或共源极等结构,以提供高增益和低噪声。

其中,共源极结构被广泛应用于射频放大器,其工作原理是利用场效应管的高输入阻抗和低噪声系数。

3. 负反馈设计:通过引入负反馈,可以有效降低放大器的噪声系数。

负反馈可以利用输出与输入之间的比例关系来抵消放大器内部的噪声。

常见的负反馈设计技巧包括采用电阻网络、差分输入等。

4. 电源噪声抑制:低噪声放大器需要通过设计合理的电源滤波电路来减少电源噪声的影响。

这可以通过使用电源滤波电容、电感等元件来实现。

总体来说,低噪声放大器通过合理的电路设计和结构选择,以及负反馈和电源噪声抑制等技术手段,目的是尽量减小放大器本身引入的噪声,从而提供纯净的放大信号。

低噪声放大器

低噪声放大器

低噪声放大器(Low Noise Amplifier,LNA)广泛应用于射电天文、卫星接收、雷达通信等收信机灵敏度要求较高的领域,主要作用是放大所接收的微弱信号、降低噪声、使系统解调出所需的信息数据。

而噪声系数(Noise Figure,NF)作为其一项重要的技术指标直接反映整个系统的灵敏度,所以LNA设计对整个系统的性能至关重要。

1 GPS接收机低噪声放大器的设计设计的LNA主要指标为:工作频率为1 520~1 600 MHz;噪声系数NF<O.50 dB;增益G>16.0 dB;输入驻波比<2;输出驻波比<1.5。

1.1 器件选择选择合适的器件,考虑到噪声系数较低、增益较高,所以选择PHEMT GaAsFET低噪声晶体管。

在设计低噪声放大器前,首先要建立晶体管的小信号模型,一般公司都会提供具有现成模型的放大器件。

这里选择Agilent公司的生产的ATF-54143。

1.52~1.60 GHz频带内,设计反τ型匹配网络,该匹配网络由集总元件电感、电容构成。

选择电感时,要选择高Q电感。

为了在模拟仿真中能够与实际情况相符合,选用Murata公司的电感和电容模型。

这里选用贴片电感型号为LQWl8,贴片电容型号为GRMl8,电感LQWl8在1.6 GHz典型Q值为80。

1.2 直流偏置在设计低噪声放大器中,设计直流偏置的目标是选择合适的静态工作点,静态点的好坏直接影响电路的噪声、增益和线性度。

由电阻组成的简单偏置网络可以为ATF-54143提供合适的静态工作点,但温度性较差。

可用有源偏置网络弥补温度性差的缺点,但有源偏置网络会使电路尺寸增加,加大了电路板排版的难度以及增加了功率消耗。

在设计实际电路中,要根据具体情况选择有源偏置网络,或是电阻偏置网络。

就文中的LNA而言,考虑到结构和成本,这里选择电阻无源偏置网络。

采用Agilenl的ATF54143,根据该公司给出的datasheet 指标,设计Vds=3.8 V、Ids=ll mA偏置工作点。

低噪放工作原理

低噪放工作原理

低噪放工作原理嘿,你知道低噪放不?这玩意儿可神奇啦!低噪放,全称低噪声放大器,就像是信号世界里的超级英雄。

它的工作原理呢,其实并不复杂,但却超级重要。

低噪放主要是用来放大微弱的信号,同时又不能引入太多的噪声。

这就好比在一个安静的房间里,你想让一个微弱的声音变得更大,但又不能让其他乱七八糟的声音也跟着变大。

如果把信号比作一个脆弱的小宝贝,那么低噪放就是那个温柔又强大的守护者,小心翼翼地把小宝贝呵护起来,让它茁壮成长。

低噪放是怎么做到既放大信号又不增加太多噪声的呢?这就涉及到一些高科技啦!它通过精心设计的电路和元件,对输入的信号进行处理。

就好像一个技艺高超的厨师,精心挑选食材,巧妙搭配调料,做出一道美味又健康的菜肴。

低噪放挑选的“食材”就是那些微弱的信号,而它的“调料”就是各种电子元件和电路设计。

在低噪放的内部,有很多神奇的东西在发生着作用。

比如说,晶体管就是其中的关键角色。

晶体管就像是一个个小卫士,站岗放哨,控制着信号的流动。

它们可以根据需要放大信号,或者阻止噪声的进入。

这难道不厉害吗?还有啊,低噪放的设计也非常讲究。

它需要考虑很多因素,比如频率范围、增益、噪声系数等等。

这就像是给自己打造一身合身的铠甲,既要坚固耐用,又要轻便灵活。

如果设计得不好,就可能会出现各种各样的问题,比如信号失真、噪声过大等等。

低噪放的应用可广泛啦!在无线通信、雷达、卫星通信等领域都发挥着重要的作用。

想象一下,如果没有低噪放,我们的手机信号可能会变得非常微弱,甚至无法通话。

雷达也可能无法准确地探测到目标,卫星通信也会受到很大的影响。

这可真是不敢想象啊!低噪放的发展也是日新月异。

随着科技的不断进步,低噪放的性能也在不断提高。

它变得越来越小、越来越轻、越来越高效。

这就像是一个不断进化的生物,适应着环境的变化,变得越来越强大。

总之,低噪放是一个非常神奇的东西。

它的工作原理虽然不复杂,但却充满了科技的魅力。

它就像一个默默奉献的英雄,为我们的生活带来了很多便利。

低噪声放大器 原理符号

低噪声放大器原理符号低噪声放大器(LowNoiseAmplifier,LNA)是无线通信设备中的关键组件,它负责提升信号的强度,以便于后续的信号处理。

在电路符号表示中,低噪声放大器通常以一种特定的形式进行表示。

一、原理低噪声放大器的工作原理主要是通过放大微弱的信号电流,同时抑制噪声和干扰。

它的输入信号通常来自天线或其他接收器,其输出信号经过处理后可以进一步传递到下一级电路。

在放大信号时,低噪声放大器的一个重要指标是噪声系数(NoiseFactor),它表示放大器输入端的噪声与输出端的噪声之比。

低噪声放大器的噪声系数通常应该尽可能的小,以确保放大后的信号强度更高,而干扰和噪声的影响更小。

二、符号表示在电路图中,低噪声放大器通常以特定的符号进行表示。

其基本形式通常是一个简单的二极管加一个放大器,下面我们来详细解释这个符号的含义:1.放大器部分:通常是一个开环的差分放大器,用于放大微弱的信号电流。

2.二极管:表示低噪声放大器的输入端,它接收来自天线的微弱信号。

3.箭头:表示信号的流向,即输入端的信号被放大后,输出到下一级电路。

4.环绕箭头:表示噪声的抑制,这个符号的含义是低噪声放大器能够有效地抑制干扰和噪声,从而提升信号的质量。

此外,在一些具体的电路图中,可能还会在符号旁边添加一些其他的参数和标注,例如放大器的增益、带宽、噪声系数等。

三、应用低噪声放大器在无线通信系统中有着广泛的应用,例如在移动电话、无线路由器、无线基站等设备中都扮演着重要的角色。

通过提高信号的强度和降低干扰和噪声的影响,低噪声放大器使得无线通信设备能够更好地工作,提供更稳定、更可靠的通信服务。

四、总结低噪声放大器是无线通信设备中的关键组件,通过放大微弱的信号电流并抑制干扰和噪声,它对于提高通信质量和稳定性具有重要作用。

在电路符号表示中,低噪声放大器通常以特定的形式进行表示,包括一个简单的二极管加一个放大器,以及一些其他的参数和标注。

低噪声放大器..

Cb 为基区扩散电容
5) C
C 0 VBC 1 0
n
反偏集电结电容
6) 7)
Ccs 集电结与衬底间的势垒电容
rbb ' 、ree 、 rcc 为各极的体电阻
大倍数下降为 1 时的频率
8) 特征频率 fT 定义为共射输出短路电流放
gm gm fT 2 (C C ) 2 C
3) 有源偏置电路
有源偏置电路具有相 当出色的温度稳定性,但 同时也带来了元件数目增 多,电路结构复杂等缺点。 在放大器的温度稳定性要 求比较高的时候,可以考 虑采用这种偏置电路。
有源偏置电路
3)传输线偏置电路
传输线偏置电路
传输线偏置法可以抑制偶次谐波,并且还可以 改善放大器的稳定性。
固定基流偏置电路
IIP3
Input VSWR
-11.1dBm
1.5
-3dBm
1.2
Output VSWR
隔 离
3.1
21dB
1.4
21dB
从表中可以看出,低噪声放大器的主要指标为: 噪声系数 增益 线性范围
输入输出阻抗的匹配
功耗
输入输出的隔离
以上各项指标并不独立,是相互关联的,在 设计中如何折中,兼须各项在指标,是设计的 重点也是难点。
C gd ---漏极与源极电容
rG 、 rS 、 rD 分别为各极的欧姆电阻,rds 是漏源电
阻, R 是串联栅极电阻 i
对于GaAs FET ,这些参数的典型值为
Ri 7
C gs 0.3 pF
rds 400 Cds 0.12 pF
gm 40mS
C gd 0.01 pF
基极分压射极偏置电路

低噪声放大器 核心参数

低噪声放大器核心参数低噪声放大器(Low Noise Amplifier,LNA)是一种用于增加信号幅度而又尽量减小噪声的放大器。

在无线通信、雷达、卫星通信和其他接收系统中,低噪声放大器起到了至关重要的作用。

为了设计出性能优越的低噪声放大器,需要对其核心参数有深入的了解。

在本文中,我们将详细介绍低噪声放大器的核心参数,并对其进行分析和讨论。

1. 噪声指标低噪声放大器最为重要的参数之一就是噪声指标。

噪声指标通常用于描述放大器在增益条件下的噪声性能。

常见的噪声指标包括噪声系数(Noise Figure,NF)、噪声温度(Noise Temperature,Tn)、噪声系数与增益的乘积(Gain Bandwidth Product,GBP)等。

噪声系数是描述放大器引入信号噪声的指标,一般以分贝(dB)为单位,数值越小代表噪声性能越好。

而噪声温度描述了放大器引入的噪声相当于理想传输线路引入的噪声温度,单位为开尔文(K)。

噪声系数与增益的乘积则是评价放大器噪声性能的综合指标。

2. 增益增益是低噪声放大器的另一个核心参数。

增益表示放大器输出信号与输入信号的幅度比值,通常用分贝(dB)表示。

增益越大意味着放大器输出信号的幅度增加的越多,但也需要注意,在增益增大的同时可能会伴随着噪声的增加。

低噪声放大器需要在保证足够增益的前提下尽量减小噪声。

3. 带宽低噪声放大器的带宽也是一个重要参数。

带宽指的是在放大器工作范围内的频率范围,通常用赫兹(Hz)表示。

低噪声放大器需要具有足够的带宽,以确保对输入信号的覆盖范围足够广,同时也需要避免出现频率失真等问题。

4. 饱和输入功率饱和输入功率也是低噪声放大器的重要参数之一。

饱和输入功率指的是在放大器输出的信号出现压制之前,输入信号的功率大小。

通常用分贝毫瓦(dBm)来表示。

饱和输入功率越大,意味着放大器能够承受更大的输入信号功率而不至于出现失真等问题。

5. 稳定性低噪声放大器的稳定性也是一个重要的核心参数。

《低噪声放大器设计》课件

详细描述
低噪声放大器(LNA)是一种专门设计的电子器件,主要用于接收微弱信号并 进行放大。在无线通信、雷达、电子战等领域中,低噪声放大器被广泛应用于 提高信号的信噪比,从而提高接收系统的灵敏度和性能。
低噪声放大器的性能指标
总结词
低噪声放大器的性能指标主要包括增益、噪声系数、线性度等。
详细描述
增益是低噪声放大器的重要指标,表示放大器对输入信号的放大倍数。噪声系数是衡量低噪声放大器性能的重要 参数,表示信号在放大过程中引入的噪声量。线性度则表示放大器在放大信号时保持信号不失真的能力。
采取电磁屏蔽、滤波等措施, 减小外部噪声对放大器性能的 影响。
降低闪烁噪声
采用适当的偏置条件和频率补 偿,降低闪烁噪声的影响。
03
CATALOGUE
低噪声放大器的电路设计
晶体管的选择
总结词
晶体管的选择是低噪声放大器设计的关 键,需要考虑其噪声性能、增益、稳定 性等参数。
VS
详细描述
在选择晶体管时,需要考虑其噪声性能, 通常选用低噪声晶体管以减小放大器的噪 声。同时,需要考虑晶体管的增益,以保 证放大器能够提供足够的增益。此外,稳 定性也是需要考虑的一个重要参数,以确 保放大器在工作时不会发生振荡或失真。
匹配网络的设计
总结词
匹配网络的设计对于低噪声放大器的性能至 关重要,其主要作用是减小信号反射和减小 噪声。
详细描述
匹配网络是低噪声放大器中不可或缺的一部 分,其主要作用是减小信号反射和减小噪声 。设计时需要考虑阻抗匹配和噪声匹配,以 使信号尽可能少地反射回源端,同时减小放 大器的噪声。常用的匹配网络有LC匹配网络 、微带线匹配网络等。
《低噪声放大器设 计》ppt课件
目 录
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研究综述
• 稳定性分析
• 为了使系统稳定加入负反馈 。
研究综述
• 稳定性分析
• 反复调节反馈电感,使其在整个工作频率范围内稳定。X最终定为 0.45nH。整个电路在低频部分不稳定,并且低频部分增益还很高,解 决此问题的方法是在电路中串联或并联小电阻。
研究综述
• 稳定性分析
• 接下来,把理想DC_Feed元器件改为实际器件,选用MuRata(日本村 田公司)的电容和电感。
研究综述
• 稳定性分析
• 从下图可以看出,电路在低频部分已经稳定了。下面需要把晶体管源 极的两个电感换成微带线的形式。一方面是因为这两个电感值太小, 实际的电感很难做到;另一方面是因为从调节这两个电感值就可以发 现,这两个电感值稍微改变,就会对整个电路稳定性产生很大影响。
研究综述
• 稳定性分析
• 下图中,晶体管源极微带线宽为0.5mm,其特征阻抗为87.0502Ohm, 最后算出的长度为0.739mm。再把晶体管两端“DC_block”理想元器 件换成真实器件,仍然选用MuRata电容,两个隔直电容都选用 “GRM18”系列,电容值为22PF。
研究综述
• 偏置电路分析
• 创建新的原理图,在原理图中放入ATF54143的模型和“DA_FETBias” 控件。
研究综述
• 偏置电路分析
• 添加各种元器件和控件,完成偏置电路。
研究综述
• 稳定性分析
• 加入理想直流扼流和射频扼流并设置相应参数的• 从仿真图看出,在2.45GHz时,最大增益为19.812dB,稳定性系数为 K=0.895,小于1。从晶体管放大器理论可知,只有绝对稳定系数K>1, 放大器电路才会稳定,这里K<1,不稳定。
研究概述
• 任务与目标
• 本次毕业设计的主要要求是熟悉理解低噪声放大器的工作原理,并 熟练运用ADS2006仿真软件进行低噪声放大器的仿真设计。本次设 计的是工作频率在2.4-2.5G ISM频段, 噪声系数NF<0.7,增益 Gain>15,VSWRin<1.5,VSWRout<1.5的低噪声放大器,并对设计的 模型进行优化。
• 前面用到的都是理想微带线,其参数只有特性阻抗、电长度和频率, 接下来需要把它转化成实际的表明物理长宽的微带线。下表列出了四 段匹配微带线的电长度和用LinCale工具计算出的物理长度。所有微 带线的特征阻抗都是50 Ohm。
电长度(单位degrees) 物理长度(单位mm)
TL3(TL7) TL4(TL9) TL8 TL10
研究综述
• 噪声系数圆和输入匹配
研究综述
• 最大增益的输出匹配
• 在原理图中添加Zin控件,并改为输出阻抗,选择Zin的实部和虚部, 从图看出,输出阻抗为76.593-j*22.710 Ohm(即S22)。
研究综述
• 最大增益的输出匹配
• 为了达到最大增益,输出匹配电路需要把50 Ohm匹配到Zin的共轭, 如图所示。
25.3834 44.31 90.8211 44.138
4.810770 9.671910 16.991300 8.257580
研究综述
• 匹配网络的实现
• 返回原理图,把所有的理想微带线全换成表所示的实际物理长度的微 带线,并在电源处添加几个分立电容对电源进行去耦,这里加入三个 电容,从电源开始分别是1uF、0.01uF、10pF。最终完成原理图。
研究综述
• 低噪声放大器的设计
• 本次采用的是安捷特公司的高电子迁移率晶体管(PHEMT)ATF54143 芯片进行低噪声放大器的设计。 • 本次设计的主要步骤主要有 • (1)直流分析; • (2)偏置电路分析; • (3)稳定性分析; • (4)噪声系数圆和输入匹配; • (5)最大增益的输出匹配; • (6)匹配网络的实现。
研究综述
• 噪声系数圆和输入匹配
• 对于低噪声放大器,尤其是第一级放大器,首先考虑的是最小噪声, 所以这里优先考虑噪声,那么最优的输入端阻抗就定为m4点的阻抗。 其中定为50Ohm,则输入端阻抗就为25.7-j*14.1Ohm。这时,可以看 出m4处的增益大约比m3点略小(m3处增益为15.98dB)。为了达到最 小噪声系数,在晶体管的输入端需要满足最佳源反射系数的要求,而 整个电路的输入阻抗,所以需要输入匹配网络把(为m4处阻抗的共轭, 即25.7+j*14.1)变换到输入阻抗50Ohm。如图所示为输入匹配框图。
研究综述
• 直流分析
• 设计LNA的第一步是确定晶体管的直流工作点。
研究综述
• 直流分析
• 仿真结果如下图所示:
研究综述
• 直流分析
• 从ATF54143的数据手册上可以看到噪声和Vds和Ids的关系,从而确定晶 体管工作点。在2GHz时,当Vds=3V且Ids=20mA时,Fmin接近最小值。此 时,增益大约为16.3dB,能满足设计要求,那么晶体管直流工作点就 设为Vds=3V , Ids=20mA 。
致谢
• 大学本科的学习生活即将结束。在此,我要感谢 所有曾经教导过我的老师和关心过我的同学,他 们在我成长过程中给予了我很大的帮助。本文能 够顺利完成,要特别感谢我的导师施阳老师,感 谢各位系的老师的关心和帮助。 • 最后向所有关心和帮助过我的人表示真心的感谢。
研究综述
• 最大增益的输出匹配
• 同样使用DA_SmithChartMatch工具来做输出匹配电路,调整完成后原 理图。
研究综述
• 最大增益的输出匹配
• 从仿真图中可以看出,输入/输出回波损耗在2.45GHz处均小于 -10dB,增益大约为13dB。这个结果可以算是比较满意的结果。
研究综述
• 匹配网络的实现
研究综述
• 噪声系数圆和输入匹配
• 通过添加Smith圆图匹配工具DA_SmithChartMatch工具来完成匹配后 原理图。
研究综述
• 噪声系数圆和输入匹配
• 可以使用调整工具来调整两段传输线的长度(现在原理图中输入匹配 电路的微带线显示的是电长度)。在调整时可以观察数据显示窗口的 相关曲线的变化,以达到理想效果。最后,调整TL3和TL4的电长度分 别为25.3834deg和44.31deg可以得到一个较小的噪声系数和输入反射 系数(dBS11)。
研究综述
• 匹配网络的实现
• 从仿真图中可以看 出,在2.45GHz处, 增益大约为13dB, NF小于0.7dB,输入 /输出反射系数都在 -15dB以下,VSWR大 概在0.3处,且整个 电路无条件稳定。 低噪声放大器的设 计基本达到设计要 求。
总结
• 本次设计由于现实的一些原因没有完成版图的设 计且制作出实物,这实在是个遗憾,而且我认为 自己在诸多方面还需要学习和钻研。不过,通过 这次论文,使我的分析问题、解决问题的能力, 以及理论与实际相结合的能力得到了极大的提高, 尤其是从工程角度的方面对如何完成一个项目有 了一个比较感性的认识,而且让我对当今低噪声 放大器的最新发展技术有所了解,这些都必将是 我人生道路上的宝贵财富,也对我将来的工作和 学习产生积极而深远的影响。
研究综述
• 稳定性分析
• 从图中可以看出,全部换成真实器件后稳定系数和增益依然很好。
研究综述
• 噪声系数圆和输入匹配
• 从图中看出,在2.350GHz时的最小噪声系数为0.485dB。接下来就要 设计一个适当得输入匹配网络来实现最小噪声系数。
研究综述
• 噪声系数圆和输入匹配
• 在图中,m2是LNA有最大增益时的输入端阻抗,此时可获得增益约为 16.49dB;m4为LNA有最小噪声系数时的输入端阻抗,此时可获得最小 噪声指数为0.49dB。
基于ADS的低噪声放大器设计
• 汇报人:杨辉 • 指导老师:施阳 • 时间:2012年5月
研究概述
• 背景意义
• 低噪声放大器是现代无线通信、雷达、电子对抗系统等应用中一个非 常重要的部分,常用于接收系统的前端,在放大信号的同时抑制噪声 干扰,提高系统灵敏度。如果在接收系统的前端连接高性能的低噪声 放大器,在低噪声放大器增益足够大的情况下,就能抑制后级电路的 噪声,则整个接收机系统的噪声系数将主要取决于放大器的噪声。如 果低噪声放大器的噪声系数降低,接收机系统的噪声系数也会变小, 信噪比得到改善,灵敏度大大提高。由此可见低噪声放大器的性能制 约了整个接收系统的性能,对于整个接收系统技术水平的提高,也起 了决定性的作用。
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