超寬帶微波低噪聲放大器研究.pdf

1、現(xiàn)代的通訊系統(tǒng)隨著信息量的爆炸增長(zhǎng)，對(duì)于帶寬，信息容量的要求與日俱增。超寬帶(UWB)無(wú)線通訊技術(shù)的出現(xiàn)能夠很好地解決上訴問(wèn)題。而低噪聲放大器電路作為超寬帶接收機(jī)的前級(jí)電路，其性能關(guān)系著整體的帶寬，噪聲系數(shù)，靈敏度，線性度等關(guān)鍵性指標(biāo)。因此，設(shè)計(jì)在多倍頻程內(nèi)具有平坦增益的低噪聲放大器是實(shí)現(xiàn)超寬帶通訊系統(tǒng)的核心技術(shù)之一，具有重要的研究?jī)r(jià)值和廣闊的發(fā)展前景。與此同時(shí)，單片微波集成電路技術(shù)發(fā)展迅速，由于其具有小體積、良好的一致性、高穩(wěn)定性，批

2、量成本低等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于最新低噪聲放大器電路的研制中。
　　對(duì)比了四種不同的寬帶拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，結(jié)合設(shè)計(jì)帶寬要求，采用行波分布式結(jié)構(gòu)理論，對(duì)超寬帶匹配問(wèn)題進(jìn)行了研究，其核心思想是將晶體管的輸入輸出電容與級(jí)間電感結(jié)合構(gòu)成了柵極與漏極等效人工傳輸線，設(shè)計(jì)的人工傳輸線的等效特性阻抗等于端口阻抗，實(shí)現(xiàn)了超寬帶多倍頻程匹配。采用窄微帶線（帶狀電感器）實(shí)現(xiàn)所需電感，螺旋電感器寄生電容太大而不適用。基于分布式原理，可知柵極，漏極線存在一定的損耗且

3、隨頻率改變，結(jié)合晶體管的等效電路模型，MMIC工藝設(shè)計(jì)參數(shù)及分布式放大器原理，導(dǎo)出電路最優(yōu)節(jié)數(shù)Nopt的計(jì)算公式。傳統(tǒng)分布式放大器增益較低，所以采用共源共柵結(jié)構(gòu)代替共源結(jié)構(gòu)，可以得到較低的柵－漏反饋電容和較高的輸出并聯(lián)電阻，使電路具有較寬的頻帶、較高的增益和較高的線性度。而這僅僅增加了少量的版圖面積。針對(duì)柵源電容遠(yuǎn)大于漏源電容導(dǎo)致柵極線與漏極線相速不均衡的問(wèn)題，在漏極傳輸線上串聯(lián)一個(gè)m衍生節(jié)，可以有效得均衡相速，確保信號(hào)在漏極同相疊加輸