自適應(yīng)多模低噪聲放大器的設(shè)計(jì).pdf

1、本文主要研究自適應(yīng)并行式三頻段低噪聲放大器的設(shè)計(jì)，所設(shè)計(jì)的低噪聲放大器適用于同時(shí)接收北斗二代(B2波段，中心頻率為1207.14MHz，帶寬為24MHz)、GPS(中心頻率為1575.42MHz，帶寬為2.046MHz)，以及2.4GHz三個(gè)頻段的信號，并采用自適應(yīng)偏置技術(shù)。
　　本文研究了并行式多模低噪聲放大器的主體電路設(shè)計(jì)、輸入匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、輸出匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、自偏置電路設(shè)計(jì)以及自適應(yīng)偏置電路設(shè)計(jì)。本文對電路結(jié)構(gòu)的選取進(jìn)行了詳細(xì)

2、的理論分析，對主體電路進(jìn)行了增益、帶寬以及噪聲的分析，采用功率約束噪聲優(yōu)化的方法對電路進(jìn)行了設(shè)計(jì)，選取了合適的電路結(jié)構(gòu)，對輸入輸出網(wǎng)絡(luò)以及偏置網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)也進(jìn)行了比較詳細(xì)的分析。為了使低噪聲放大器在三個(gè)頻段的增益均比較高，電路采用兩級放大結(jié)構(gòu)，電路的第一級采用帶源極電感負(fù)反饋的共源共柵結(jié)構(gòu)，電路的第二級采用共源級放大結(jié)構(gòu)。電路第一級共源電路采用自偏置電路提供偏置，第二級采用自適應(yīng)偏置電路提供偏置。在進(jìn)行電路的匹配設(shè)計(jì)時(shí)，輸入、輸出匹配網(wǎng)絡(luò)

3、也選取了合適的電路結(jié)構(gòu)和元件值，實(shí)現(xiàn)了比較好的匹配特性，考慮到電路級間的匹配，在共源共柵結(jié)構(gòu)中加入了一個(gè)級間匹配電感，改善了電路的增益、噪聲、線性度以及輸入、輸出匹配特性。在進(jìn)行電路的輸出網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)，對輸出網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了改進(jìn)，使得輸出網(wǎng)絡(luò)中用到的電感、電容的數(shù)量有所減少，既滿足了電路的設(shè)計(jì)要求又減小了后端版圖的面積，降低了成本。由于并行式多模低噪聲放大器要同時(shí)工作于三個(gè)頻段，設(shè)計(jì)時(shí)兼顧了增益、噪聲以及線性度的要求。
　　本文基于SMI

4、C0.18um RF CMOS工藝，采用1.8V電源供電，完成了一個(gè)采用自適應(yīng)偏置技術(shù)的并行式三頻段低噪聲放大器的設(shè)計(jì)，并使用Cadence中的Spectre RF軟件進(jìn)行了前仿真、版圖設(shè)計(jì)以及后仿真。自適應(yīng)偏置技術(shù)的應(yīng)用改善了電路的線性度。后仿真的結(jié)果表明，在三個(gè)頻段處，電路的增益S21均大于7.53dB；輸入匹配特性S11均小于-6.96dB；輸出匹配特性S22均小于-9.03dB；噪聲特性NF均小于7.59dB；1dB壓縮點(diǎn)均大于