4~18GHz超寬帶低噪聲放大器研究.pdf

1、超寬帶低噪聲放大器(LNA)是雷達(dá)、電子對抗、光纖通信、射電天文以及微波測試等接收前端的核心部件,其性能指標(biāo)的高低直接影響整個電子系統(tǒng)的總體性能。目前,高性能的超寬帶低噪聲放大器國內(nèi)成熟產(chǎn)品較少,主要靠進(jìn)口。因此,自主研制高性能、低成本的超寬帶低噪聲放大器具有重要意義。本文針對4～18GHz超寬帶LNA的技術(shù)方案設(shè)計及工程實現(xiàn)技術(shù)進(jìn)行了深入的研究。主要研究內(nèi)容包括：
　　 ⑴為了實現(xiàn)直流偏置電路對超寬帶LNA射頻扼流作用,設(shè)計了

2、具有扼流電感效應(yīng)的金絲鍵合線串聯(lián)單層電容結(jié)構(gòu)的寬帶偏置電路。通過優(yōu)化電路參數(shù),在1～20GHz頻帶內(nèi)仿真結(jié)果表明該偏置電路具有很好的RF扼流效果。
　　 ⑵基于超寬帶電阻反饋放大器設(shè)計理論,采用微帶混合集成電路結(jié)構(gòu)形式,選用pHEMT微波超低噪聲管芯EC2612作為有源器件,利用ADS仿真軟件,優(yōu)化設(shè)計了單級電阻并聯(lián)負(fù)反饋結(jié)構(gòu)的超寬帶LNA的電路,得到了電路尺寸和最優(yōu)反饋電阻值等優(yōu)化設(shè)計參數(shù)。
　　 ⑶根據(jù)以上電路仿真結(jié)

3、果,加工制作了一個單級電阻并聯(lián)負(fù)反饋結(jié)構(gòu)的超寬帶低噪聲放大器實驗樣品,通過電路調(diào)試,實測得到該LNA在4～18GHz工作頻帶內(nèi),增益大于7dB,輸入輸出駐波比小于2.5:1,噪聲系數(shù)典型值3.5dB,1dB增益壓縮點輸出功率大于5dBm。實測結(jié)果與仿真設(shè)計結(jié)果基本吻合。同時,該放大器在4～18GHz頻帶內(nèi)所表現(xiàn)出的良好的增益特性和穩(wěn)定性也表明了所設(shè)計的寬帶偏置電路發(fā)揮了很好的RF扼流作用。
　　 ⑷為了實現(xiàn)增益高、平坦度好和穩(wěn)定