低噪声放大器毕业论文
基于ads仿真的低噪声放大器设计论文
基于ads仿真的低噪声放大器设计论文论文题目：基于ADS仿真的低噪声放大器设计摘要：低噪声放大器在无线通信系统中具有至关重要的作用，能够提高信号传输的质量和可靠性。
本论文基于ADS仿真平台对低噪声放大器的设计进行研究和优化，采用一种新颖的设计方法，以降低放大器的噪声系数，提高系统的性能。
首先，通过对低噪声放大器的原理和特性进行深入分析，确定了设计的目标和要求。
然后，利用ADS仿真工具进行电路设计和参数优化，并进行了相应的性能评估。
最后，通过实验验证了设计的有效性和可行性。
关键词：低噪声放大器、ADS仿真、噪声系数、性能评估、实验验证1.引言低噪声放大器在无线通信系统中起着关键作用，能够提高信号传输的质量和可靠性。
在设计低噪声放大器时，关注的主要指标是放大器的噪声系数。
低噪声放大器的设计需要考虑到多种因素，包括频率响应、幅度稳定性、增益平坦度等。
本论文旨在通过ADS仿真工具来实现低噪声放大器的设计和评估，优化其性能。
2.低噪声放大器设计原理3.ADS仿真工具的应用ADS是Agilent技术公司开发的一种射频和微波电路设计与仿真软件，具有强大的仿真和优化功能。
在本论文中，将使用ADS仿真工具来实现低噪声放大器的设计和优化。
通过合理选择元器件和调整电路参数，我们可以得到一个满足设计要求的低噪声放大器。
4.低噪声放大器设计和优化首先，在ADS中建立低噪声放大器的电路模型，包括源极、基极和负载等部分。
然后，通过电路参数的优化，使得在给定的频带内，低噪声放大器的噪声系数降至最低，并达到最佳的增益。
5.性能评估通过仿真数据对设计的低噪声放大器进行性能评估。
主要评估指标包括增益、噪声系数、频率响应以及其他性能参数。
比较设计方案的优缺点，选择和调整最佳的方案。
6.结果分析与讨论对仿真结果进行分析和讨论，评估设计的低噪声放大器方案的可行性和有效性。
对于不符合要求的设计方案，可以对电路参数进行进一步优化，以获得更好的性能。
低噪声放大器设计与性能分析研究
低噪声放大器设计与性能分析研究随着通信、广播、雷达、遥控及科学研究等领域的不断发展与进步，对高质量低噪声放大器需求不断增长。
低噪声放大器是关键性能优化的组成部分，其噪声系数是衡量其性能和质量的重要指标之一。
本文将研究低噪声放大器的设计和性能分析。
I. 低噪声放大器低噪声放大器是一种专用放大器，在输入信号电阻、噪声系数、增益、线性范围，输出功率等方面具有很好的性能。
低噪声放大器是高灵敏度接收设备中的关键因素，它必须在输入端保持很低的热噪声水平。
II. 低噪声放大器设计为了设计出高质量的低噪声放大器，必须符合以下几个关键要素：（1）选择合适的管子在选择管子时，必须控制其噪声系数。
晶体管是最常用的放大元件，可以实现高增益、低噪声系数和高输出功率。
（2）合适的偏置点合适的偏置点是具有低噪声系数的设计中的关键部分。
管子需要在较低的偏置电流下运行，以减小电流引起的噪声。
不过，这会导致输入电阻降低，因此需要选择高阻的电路来降低输入电阻。
（3）合理的稳定在选择稳定电路时，必须选择合适的电容和电感来稳定电路的增益和相移。
III. 低噪声放大器的性能分析噪声系数是衡量低噪声放大器性能的重要指标之一。
噪声系数是信号输入时与噪声电压的比率。
在低噪声放大器设计中，噪声主要由热噪声和雪崩噪声组成。
（1）热噪声管子本身的热噪声由其内部晶体结构和材料组成决定，随着管子的温度升高，热噪声电压会变大。
在没有信号时，噪声主要来自管子本身的热噪声。
（2）雪崩噪声雪崩效应是指电子在高电场下被加速，撞击到晶格导致电子-空穴对而形成的噪声。
这种噪声可通过选择合适的偏置点来降低。
IV. 结论本文研究了低噪声放大器的设计和性能分析，并总结出以下几个结论：（1）合适的管子，合适的偏置，合理的稳定都是设计低噪声放大器的关键因素。
（2）热噪声和雪崩噪声是噪声系数的主要来源，可以通过选择合适偏置电流和控制温度来减少噪声。
（3）低噪声放大器在通信、雷达、遥控和科学研究等领域中有着广泛的应用前景。
毕业设计(论文)-基于ads的微波低噪声放大器的仿真设计[管理资料]
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毕业设计（论文）题目基于ADS的微波低噪声放大器的仿真设计所属院(系) 物电学院专业班级电子1201姓名学号：指导老师完成地点物电学院实验室2016年6月5日毕业论文﹙设计﹚任务书院(系) 物电学院专业班级电子信息工程学生姓名一、毕业论文﹙设计﹚题目基于ADS的微波低噪声放大器的仿真设计二、毕业论文﹙设计﹚工作自 2016 年 2 月 20 日起至 2016 年 6 月 20 日止三、毕业论文﹙设计﹚进行地点: 物电学院实验室四、毕业论文﹙设计﹚的内容要求：(LNA)广泛应用于微波接收系统中,是重要器件之一,主要用来放大低电平信号,由于是自天线下来第一个进行信号处理的器件,LNA决定了整个系统的噪声性能和电压驻波比VSWR,，往往需要对驻波比和噪声性能参数指标进行处理。
那么如何对这两个性能参数进行处理就成为低噪声放大器设计中的一个难点。
这个难点的最好解决方法就是放在放大器输入输出匹配网络的设计中来解决。
本设计是利用微波射频仿真软件ADS对微波低噪声放大器进行仿真设计，掌握微波射频电路的工程设计理论和设计方法，提高专业素质和工程实践能力。
其具体要求如下：1、分析微波低噪声放大器的各项参数；2、查找相关资料并翻译相关的英文资料；3、设计一微波低噪声放大器，根据所选器件,设计相应偏置电路；4、设计输入输出匹配电路，并利用仿真软件ADS对设计进行仿真验证。
进度安排:2月20日─3月1日：查阅资料、完成英文资料翻译并准备开题报告3月2日─4月1日：熟悉软件的使用并提交开题报告4月2日─5月1日：完善开题报告、研究微波低噪声放大器的理论设计方法、并建立偏置电路和匹配电路，进行期中检查。
5月2日─5月30日：利用软件建立微波低噪声放大器模型并进行仿真验证，准备验收。
6月1日─6月10日：撰写毕业设计论文并提交论文6月11日─6月15日：毕业设计答辩。
毕业设计应收集资料及参考文献:[1]低噪声放大器(LNA)[J].通信技术,2016(01)[2][D]电子科技大学，2009.[3][D]广东工业大学，2013.[4]. 2006.[5].[6] 射频功率放大器的研制[D].指导教师系 (教研室)系(教研室)主任签名批准日期接受论文 (设计)任务开始执行日期学生签名基于ADS的微波低噪声放大器的仿真设计学生：（陕西理工学院物理与电信工程学院电子信息工程专业电子1201班级，陕西汉中 723000）指导老师：[摘要]低噪声放大器用作各类无线电接收机的高频或中频前置放大器，以及高灵敏度电子探测设备的放大电路,低噪声放大器也主要面向移动通信基础设施基站应用。
可调电流镜及其应用的低噪声放大器-论文
可调电流镜及其应用的低噪声放大器-论文可调电流镜及其应用的低噪声放大器摘要：本文提出输出电流可调的电流镜（CM）的新的拓扑结构。
在此，两个输出电流调整方法被给出。
第一个利用一个线性电流输出的模拟输入电压，而第二项是一个N位数字为2的连续电流输出和输入信号。
一种低噪声放大器（LNA）线性化方法被提出和实现这种可调电流镜。
作为偏置电流的提供者，与传统的电流镜相比，这种电流镜带给低噪声放大器较低的NF（噪声系数）和更高的IIP3（输入参考三阶截取点）。
实验结果表明，在860MHz时，低噪声放大器实现1.47dBNF和+19.83 dBm IIP3。
关键词：电流镜，可调，低噪声放大器，偏置电流，线性化Tunable current mirror and its application in LNALi Kun1; Teng Jianfu1; 2, Yu Changliang1, Huang Jianyao1(1 School of Electronic and Information Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China)(2 School of Electronic and Information Engineering, Tianjin University of Technology, Tianjin 300384, China)Abstract: A novel an analog input voltage for linear current output, and the second one has an N-bit digital input signal for 2N un-continuous current outputs. A linearization method for low noise amplifier (LNA) is proposed and realized with this tunable CM. As the provider of the bias current, the CM has brought the LNA a lower NF (noise figure) and a higherIIP3 (input-referred third-order intercept point) compared with a conventional one. The experimental results show that the LNA achieves 1.47 dB NF and +19.83 dBm IIP3 at 860 MHz.Key words: current mirror; tunable; LNA; bias current; linearization1 引言最近，以电流模式电路为基础的模拟信号处理已受到重视。
低噪声放大器设计与优化
效率优化技术
功耗优化
根据低噪声放大器的性能需求，合理选择工作电 压和工作电流，降低功耗，提高能源利用效率。
偏置电路优化
设计高效稳定的偏置电路，为低噪声放大器提供 稳定的静态工作点，减小失真和功耗。
拓扑结构优化
采用合适的电路拓扑结构，如共栅、共源等结构 ，提高低噪声放大器的效率。
可靠性优化技术
元器件筛选与降额设计
噪声抑制的需求
在复杂电磁环境中，低噪声放大器的 性能直接关系到接收信号的质量，因 此对低噪声放大器的设计和优化具有 重要意义。
研究目的和意义
提高接收灵敏度
促进技术创新
通过对低噪声放大器的优化设计，可 以显著提高接收机的灵敏度，从而扩 大通信系统的覆盖范围和传输速率。
对低噪声放大器的研究有助于推动相 关领域的技术创新和进步，促进无线 通信技术的持续发展。
低噪声放大器设计与优 化
作者：XXX
20XX-XX-XX
CONTENTS 目录
• 引言 • 低噪声放大器的基本原理 • 低噪声放大器的设计方法 • 低噪声放大器的优化技术 • 实验与测试 • 结论与展望
CHAPTER 01
引言
背景介绍
无线通信系统的发展
随着无线通信技术的快速发展，低噪 声放大器在接收机前端扮演着至关重 要的作用，对整个通信系统的性能产 生重要影响。
放大器的性能指标包括增益、 带宽、噪声系数、线性范围等 。
低噪声放大器的特性
低噪声放大器是一种特殊的放大器，其噪声系数较低，能够提供更好的信号质量。
低噪声放大器通常用于接收机前端，以减小接收信号中的噪声干扰，提高信号的信 噪比。
低噪声放大器的增益较高，能够提供足够的信号幅度，同时保持较低的噪声系数。
超宽带低噪声放大器设计与研究
摘要摘要随着信息化时代的到来，人们对通信的需求越来越高，为了提高通信效率、降低通信成本、加强通信安全性，超宽带技术（Ultra WideBand,UWB）应运而生。
而超宽带低噪声放大器作为无线接收机前端的重要模块，其性能直接影响着超宽带接受机的整体性能。
本文的研究对象为超宽带低噪声放大器。
在系统分析了近年来全球的超宽带低噪声放大器研究状况后，对超宽带低噪声放大器的实现原理进行了分析，并将目前主流的几种超宽带低噪声放大器拓扑结构进行了详细的分析以及对比，总结其优点以及缺点。
然后，在现有结构的基础上，提出一种新型的全对称自偏置低功耗的超宽带低噪声放大器电路，并进行设计仿真得到结果以及版图。
最后，在前文设计的基础上,又提出了一种结合人工神经网络工作特点，对超宽带低噪声放大器进行进一步优化的设计。
本次设计，主要结合了近年来超宽带低噪声放大器的主流设计架构，通过将可以实现带宽展宽的自偏置电阻负反馈匹配电路和用以实现良好阻抗匹配电感源极负反馈电路结合得到了电路的第一级结构即输入匹配级电路，在获得足够增益带宽的同时也满足了输入阻抗的匹配条件；而为了使低噪声放大器得到足够的增益尤其是高频增益，又进一步设计了第二级高频增益放大电路来使得总体电路的增益满足条件，并利用电感串联峰化技术将两级电路级联在一起以保证获得足够的工作带宽。
论文的第三章最后给出了本次超宽带低噪声放大器的仿真结果，其工作带宽为1GHz-10.6GHz，在此工作带宽内，电路增益为15.6-18dB，噪声系数NF为2.4dB-3.9dB，并实现了不错的输入阻抗匹配（S11<-10dB），而整个电路的功耗也较低，电路的总功耗仅仅为9.75mW。
同目前的同类研究对比，该电路的带宽、增益、噪声都有着一定的优势。
为了进一步提高超宽带低噪声放大器的性能，本文第四章提出了一种利用人工神经网络的记忆能力以及学习能力来对超宽带低噪声放大器性能进行优化的方法，并给出了实际案例。
毕业论文答辩微波低噪声放大器
二、设计原 理
本设计利用ADS仿真软件，并使用了高电子迁移率晶体 管(HEMT)作为放大电路的核心，它有着微波晶体管中最 低的噪声系数。低噪声放大器的设计核心是对输入匹配 网络进行“最佳噪声匹配”，即从最小噪声系数的角度 出发来设计输入匹配网络。同时，通过添加各种射频扼 流电路和负反馈来提高稳定性，并对输出匹配网络进行 最大增益设计，以满足系统各项参数的要求。
三、设计步骤
A
C
稳定性设计
偏置电路设 计
输入匹配网 络的设计
B
输出匹配网 络的设计
D
第一步：偏 置电路设计
先扫描出晶体管的 直流静态工作点， 然后利用 DA_FETBias控件 设计出偏置电路：
第二步：稳定 性设计ห้องสมุดไป่ตู้
添加了负反 馈和扼流
电路：
仿真结果：
1
2
第三步：输 入匹配网络 设计（最佳 噪声匹配）
最终仿真结 果
测量仪器： GSP830频谱仪
测量
测量
未放大时的频 谱
放大后的频谱
功率增益：（50.9）-（50.0）= 8.1dB
单击此处添加副标题
谢谢各位老 师！
结束
汇报人姓名
利用Smith圆图工具 设计出的匹配网络， 实现了输入端向最小 噪声反射系数的匹配
加入匹配网络后的仿真 结果：
第四步：输 出匹配网络 设计（最大 增益匹配）
同样利用Smith 圆图工具设计出 匹配网络，实现 了晶体管输出阻 抗与输出端口的
共轭匹配。
最终实现的电路图
四：设计结 果（1）
设计结果 （2）
名：辛振宇 号：20072410135 业：电子信息工程 导教师：周晓平
基于ads的低噪声放大器设计
基于ADS 的低噪声放大器设计[摘要]伴随着无线通信和CMOS 工艺的发展，让基于CMOS 工艺下的射频集成电路设计成为目前研究热点。
本文主要是设计低噪声放大器，决定着接收机整体性能的关键模块。
它需要具有低噪声、良好的增益、线性度、较低的功耗和合适的输入输出匹配。
本文是基于TSMC 0.18umCMOS 工艺并运用电感源极负反馈与共源共栅结构的结合作为设计低噪声放大器的基本框架，并采用ADS 软件对电路图进行仿真，对初步仿真结果进行进一步分析,处理的难点在于这些参数是密不可分的，因此要对它们进行折衷的考虑分析、优化调谐操作等等。
仿真结果为：在5.2GHz 处，输入输出回波放射系数与都小于-30dB, 增益值11S 22S 为14.106dB ，功耗为38mA ，噪声系数为1.228dB,1dB 压缩点为-11.2021S dBm,三阶互调点为-2.5dBm 。
以上结果均满足预先的设计指标要求。
[关键词] 低噪声放大器 ADS 仿真 CMOS 工艺 电感源极负反馈共源共栅Low Noise Amplifier design besed on ADSZheng pengdaNO: 2011850022, Electronic science and technology major, 2015,Information Engineering College of Jimei UniversityAbstract: With the development of wireless communication technologies and CMOS tec-hnolo gy, let radio frequency integrated circuit design based on CMOS process has become the hot topic of the current research. This paper is to design the low noise amplifier whi-cth is the key to t he overall performance of the receiver module. It has required low noise,good gain and linearity, l ow power consumption, the appropriate input and output matching. This paper is based on TSMC 0.18 um CMOS process and cascode topology with induct-ive source degenration negative feedb ack as the basic framework of the design of low noi-se amplifier. The circuit diagram of low noise amplifier with ADS software simulation. Forpr-eliminary simulation results for further analysis, deal with thedifficulty is that these paramet-ers are inseparable, so want to compromise their consideration analysis, optimization andtuning operation and so on. Simulation results : at 5.2 GHz, input and output echo radiati-on coefficient and are less than 30 dB, the gain value of 14.106 dB, power consumptionis 38 ma, noise coefficient is 1.228 dB, 1 dB compression poi-nt for -11.20 dBm, The thirdorder intermodulation point of 2.5 dBm. These results can satisfy the requirements of desi-gn index of the advance.Key words : Low Noise Amplifier, ADS simulation, CMOS technology, Cascode topology with inductive source degenration引言 (1)第1章低噪声放大器的基本原理以及性能参数 (2)1.1 基本概念 (2)1.2 低噪声放大器性能参数的介绍 (3)第2章低噪声放大器的方案设计 (7)2.1 电感源极负反馈结构的采用以及相应的参数介绍 (7)2.2 共源共栅结构（Cascode）的低噪声放大器 (8)2.3 单端和差分放大器 (9)第3章低噪声放大器的电路设计与仿真结果 (11)3.1 低噪声放大器的电路图设计 (11)3.1.1 低噪声放大器设计的性能指标要求 (11)3.1.2 低噪声放大器（LNA）的电路图 (12)3.2 仿真结果电路图 (12)3.3 仿真结果分析 (13)3.3.1 DC直流仿真 (13)3.3.2 S参数的仿真 (14)3.3.3 S 参数的调谐模式 (16)3.3.4 1dB压缩点仿真 (19)3.3.5 三阶互调仿真 (21)3.3.6 低噪声放大器的仿真结果指标值 (22)结论 (23)致谢语 (24)[参考文献] (25)近年来，随着无线通信技术被大规模应用到社会生活中的各个领域，如：GPS全球卫星定位系统、无线局域网WLAN、雷达、遥感遥控、移动通信、无线接入系统（蓝牙）、高速语音、蜂窝式个人通信与基地站、智能交通系统等等，射频无线通信技术在现代生活中就扮演着举足轻重的角色，它的高度机动性和灵活性使它的应用日益广泛。
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低噪声放大器毕业论文
本文针对低噪声放大器设计与制作进行了研究和探讨。
首先，介绍了低噪声放大器的基本概念和原理，包括放大器的噪声特性、增益特性等。
然后，结合具体的实验步骤和结果，对低噪声放大器的设计与实现进行了详细的说明。
一、低噪声放大器基本概念和原理
低噪声放大器作为一种重要的模拟电路，在很多电子系统中得到了广泛的应用。
其基本作用是将输入信号放大到需要的幅度，并尽可能地减少噪声的影响。
由于低噪声放大器是一种特殊的放大器，因此它的设计和制作需要特别注意以下几个方面。
1. 放大器的噪声特性
在低噪声放大器的设计中，噪声一直都是一个很大的问题。
放大器的噪声主要包括热噪声和杂乱噪声。
其中，热噪声是由于电阻产生的热电流引起的，而杂乱噪声则是由于器件等非线性源引起的。
因此，在设计低噪声放大器时，需要尽可能地减小放大器的输入噪声、内部噪声和输出噪声等。
2. 放大器的增益特性
在放大器的设计中，增益特性也是十分关键的。
增益主要是指放大器输出信号的幅度变化与输入信号幅度变化的比例。
当放大器增益过低时，输出信号会很小，无法满足实际应用的需求；而当增益过高时，则容易引起干扰，影响放大器的工作。
因此，设计低噪声放大器时，需要平衡其增益和噪声特性，以实现最佳性能。
二、低噪声放大器设计与制作实验步骤
为了更好地探究低噪声放大器的设计与制作，本研究进行了以下的实验步骤。
1. 放大器电路设计
在低噪声放大器的设计中，需要先确定其放大倍数、输入电阻、输出电阻等参数。
然后，根据这些参数设计出相应的放大器电路。
在本次实验中选择了单级共基极电路作为低噪声放大器的电路形式。
2. 元件选型
在低噪声放大器的设计中，选用合适的元件对于实现低噪声放大器整体性能的提升非常重要。
在本次实验中，选择了低噪声差分放大器、低噪声电阻、低噪声晶体管等元件，以实现低噪声放大器的设计。
3. 电路模拟
在低噪声放大器的设计中，需要使用电路模拟软件对电路进行模拟和仿真，以验证其设计参数的正确性和优化放大器的性能。
在实验中，使用了Multisim软件对低噪声放大器的电路进行模拟和仿真。
4. 电路实现与测试
在设计完成后，需要将电路实现到实际电路中。
在实验中，使用了PCB设计工具绘制了低噪声放大器的电路图，并将其制
作到实际电路板上。
随后，对电路进行了测试和评估，以验证其性能是否符合要求。
三、实验结果与讨论
通过实验，得到了低噪声放大器的实际性能指标。
在实验中，使用了RF信号发生器构建了输入信号并连接到低噪声放大器的输入端口，经过放大器放大后再通过示波器进行测试。
测试结果表明，低噪声放大器的增益尽管不是十分高，但噪声水平非常低，性能十分稳定。
这与低噪声放大器的设计目标相符，即以实现最佳噪声性能为主。
在实际应用中，这种低噪声放大器被广泛地应用于天线、微波电路等领域。
四、结论
本文主要针对低噪声放大器的设计和制作进行了研究和探讨。
通过实验，得到了低噪声放大器的实际性能指标，并验证了其性能稳定、低噪声的特性。
在未来的研究中，还需要进一步探究低噪声放大器在实际应用中的优化和改进。