宽带噪声抵消结构的噪声分析及优化

噪声抵消结构是一种应用于宽带低噪声放大器的有源匹配电路。噪声抵消的目的是将输入匹配器件引入的噪声在输出端消除。本文针对噪声抵消结构在高频的应用,依据噪声抵消的原理,提出了一种全频带噪声抵消条件。并给出了该条件下,噪声抵消结构的噪声系数随频率变化的解析表达式。通过与仿真结果对比,验证了该解析表达式的准确性。在此基础上,分析了匹配器件的高频噪声不能完全抵消时该结构的噪声系数。最后,提出了一种噪声抵消结构的优化设计方法。     

高频晶体管

本文探讨了实现高频晶体管的低噪声化所需的理论,叙述了为满足这个理论目前的技术对策的进展程度,展望了今后高频晶体管的低噪声化将发展到何等地步。高频晶体管的噪声系数讨论电子产品的噪声时,最常用的是噪声系数,这个噪声系数,如同晶体管放大器一样,是在作用于电信号的器件上通过电信号时,接受信噪比的好坏程度的系数,如下所示:噪声系数 F=(输入信号对噪声比)/(输出信号对噪声比)     

X波段GaAsFET

日本电气公司不久前报导了一种用于小信号放大和振荡的X波段GaAsFETNE24406。此种器件在8.5千兆赫下,噪声系数为2.7分贝;6千兆赫下,噪声系数为2分贝,4千兆赫下,1.5分贝。此器件系带状线封装。     

砷化镓微波场效应晶体管的信号和噪声性能(一)

已经证明高频砷化镓场效应晶体管(GaAsFET)在微波频率下有非常低的噪声系数和高的功率增益。因此对通信和雷达应用的低噪声放大器和接收机来说它们是优秀的候选者。例如,在实验室已做出了在10千兆赫下噪声系数小于4分贝、增益超过10分贝的单级GaAsFET放大器(Liechti等人1972年,Baechtold等人1973年)。场效应晶体管的基本工作原理是由肖克莱(1952年)首先叙述的。他提出了以多数载流子流动为基础的作新型半导体放大器的器件,这种器件不像通常的晶体管那样以少数载流子为基础。肖克莱设想的场效应晶体管是一种包含一电流通路的半导体器件,这     

用离子注入工艺改善Si/SiGe HBT 高频噪声性能

常规工艺制作的SiGe/Si HBT高频噪声性能不理想的主要原因是其基极电阻较大,为减小基极电阻从而达到改善其高频噪声的目的,本文采用离子注入自对准工艺方法进行器件制作,并测试出器件的直流与最小噪声系数有显著改善.     

高频晶体管的低噪声技术

本文对实现高频晶体管低噪声化的技术在理论上进行若干探讨,其次叙述满足这些理论要求的技术对策和现在的技术进展程度,然后预测高频晶体管低噪声化的今后发展。高频晶体管的噪声系数在讨论电子器件的噪声时,最常采用噪声系数这个参数,当电气信号通过象晶体管放大器等处理电信号的器件时,噪声系数就是表征这一信号的信噪比劣化程度的参数,可表示如下:     

高阻Si衬底对SiGe HBT高频性能的改善研究

选用电阻率高达1 000Ω·cm的硅衬底结构改善SiGe HBTs频率性能。介绍了器件的结构设计,根据衬底寄生参数模型分析了衬底阻抗影响器件高频性能的原理,计算出器件f_T和f_(max)随衬底电阻率变化的规律。测试结果表明,高电阻率衬底器件比n~+衬底器件的特征频率f_T提高了28%,而最高振荡频率f_(max)提高了47.7%;表明高电阻率衬底基本消除了SiGe HBT中大多数容性寄生网络;通过对器件的最小噪声系数的计算与测试分析,发现高阻Si衬底的引入使器件的噪声系数在低频时几乎不变,在高频时轻微增加。     

快速设计参考图表

在测量一个放大器的噪声系数时,往往需要在被测器件与衰减器之间插入一放大级。因此,测得的噪声系数是两个放大器级联的总噪声系数。当第一级放大器的增益和第二级放大器的噪声系数为已知值时,利用图1的列线图便可确定第一级放大器的噪声系数。列线图的使用步骤1.将F_(1-2)(测得的总噪声系数) 和G_1(第一级的增益)相连并与a相交于一点;     

SiGe/Si HBT高频噪声特性研究

基于器件Y参数,对Si/Si1-xGexHBT的高频噪声进行了模拟。Si/Si1-xGexHBT的高频最小噪声系数随Ge组份x的增加而减小。与Si BJT相比,Si/SiGe HBT具有优异的高频噪声特性。     

Ku频段小型化低噪声放大器的设计

设计制作了一款基于微组装工艺的小型化低噪声放大器（LNA）。该器件广泛选用裸管芯、芯片电容等微型器件,采用两级放大电路结构,使用AWR与HFSS电磁仿真软件进行设计、优化和仿真,运用键合金丝微波特性进行噪声系数调试,实现较好的低噪声微波特性。最终实现了在12.25GHz-12.75GHz 工作频段,增益大于20dB,噪声系数小于1.2dB的低噪声放大器,整体电路尺寸仅为12mm×10mm×7mm。     

一种高速电流型CMOS数模转换器设计

利用 Z参数噪声网络等效电路的分析方法 ,得到了用器件 Z参数表示的微波双极晶体管噪声参数的表达式 ,通过对微波低噪声双极晶体管的高频参数进行测试和分析 ,并把器件的网络参数和物理参数相结合 ,来对器件的最小噪声系数进行计算和分析 .     

基于Z参数的微波晶体管高频噪声网络分析方法

利用Z参数噪声网络等效电路的分析方法,得到了用器件Z参数表示的微波双极晶体管噪声参数的表达式,通过对微波低噪声双极晶体管的高频参数进行测试和分析,并把器件的网络参数和物理参数相结合,来对器件的最小噪声系数进行计算和分析.     

Ka频段GaAsFET的射频特性

<正> 一、引言在低噪声 GaAsFET 的发展中,近来已有重大进展。噪声系数不断降低,频率上限不断提高,频率高至 Ka 频段的低噪声 FET 放大器也已实现。然而,高频 FET 尚不能适当地表征,并且对支配着高频工作的器件参数不能很好地了解。本文将提出一种模拟工作的结果以及 Ka 频段 FET 的射频性能。本文也评价和提出了采用液相外延(LPE)、汽相外延(VPE)和离子注入(II)制作的 FET 器件。这三种类型器件     

用离子注入和掩埋金属自对准技术改善Si/SiGe HBT性能

在器件纵向结构确定后,常规工艺制作的SiGe／SiHBT噪声性能不理想的主要原因是其基极电阻较大,高频性能不理想主要是由于其基极和发射极台面面积较大造成的;为达到改善其高频与低噪声性能的目的,在不改变光刻工艺精度的情况下,采用离子注入和掩埋金属自对准工艺方法完成了器件制作;与传统制作方法相比,前者可减小外基区电阻,后者可以减小电极接触电阻,并能使器件的台面面积做得更小。在此基础上,我们测试了器件的最小噪声系数与最高截止频率,结果表明：用自对准工艺制作的器件的高频噪声与频率性能都显著改善。     

微波器件的新进展

用于低噪声放大器和高效率功率放大器以及振荡器的微波器件的研制工作正继续迅速的发展。本文评述了几种类型的微波器件在器件设计及性能方面的新进展。其中包括低噪声场效应晶体管、功率场效应晶体管、磷化锢电子转移振荡器和砷化镓崩越二极管。小功率放大器件在8千兆赫下的噪声系数小于2分贝,功率器件在8～18千兆赫频段内有大于20%的转换效率。比较了微波器件在15千兆赫下的连续波功率极限。     

3 mm 波段低噪声放大器

基于InP HEMT在3 mm波段的优越的噪声性能,设计制作了一款3 mm波段InP HEMT低噪声放大器。通过合理设计外延材料结构和器件结构,提高器件性能。测试1~40 GHz器件的S参数和噪声参数以及75~110 GHz器件的S参数,并采用外推的方法建立了器件的噪声模型。电路设计采用ADS仿真软件,采用全版图电磁场仿真保证电路设计的准确性,最终实现了一款3 mm波段低噪声放大器。测试结果显示在92~96 GHz时,带内增益大于20 dB,噪声系数小于4.0 dB。芯片面积3.07 mm×1.75 mm,直流功耗60 mW。     

基于ADS的C波段低噪声放大器的设计

介绍了一种基于ADS的C波段低噪声放大器的设计,同时分析了射频微波低噪声放大器的整体框图、主要指标以及具体的电路设计方法。低噪声放大器是无线通信接收机中的主要组成部分,低噪声放大器指标的好坏直接影响整个接收机的工作状况。该放大器采用射频场效应管ATF-36077作为主要放大器件,同时利用微带线设计了外围匹配电路,利用ADS强大的射频仿真与优化功能,最终实现了一个性能优良的C波段低噪声放大器。最后设计的放大器在3.7GHz⁴.2GHz增益为11dB,噪声系数为0.6dB,输入输出驻波比小于1.5。     

老杨谈胆（5）电子管和晶体管自身的高频响应哪个好？

一般来说，影响放大器高频响应的因素，主要是器件自身的高频放大能力——在这一点上，晶体管和电子管相比是明显先天不足；其次才是电路的分布参数影响。电子管是依靠控制在真空中飞行的电子数量来实现放大的，     

TiSi2在微波低噪声SiGe HBT中的应用

通过在SiGe HBT外基区和多晶发射极上制作TiSi2,从而使器件的高频噪声系数得到进一步降低.以PD=200mW的SiGe HBT为例,采用TiSi2工艺的噪声系数典型值为F=1.6dB@1.1GHz,明显低于无TiSi2工艺SiGe HBT的2.0dB@1.1GHz,且频率越高,二者差别越大.     

采用0.18 μmCMOS工艺超宽带低噪声放大器的设计

提出了一个采用TSMC 0.18μmCMOS工艺设计的,工作频段为3.1～5.2 GHz的超宽带低噪声放大器.放大器采用了前置带通滤波器的并联负反馈共源共栅结构,并从宽带电路.高频电路器件选择等方面讨论了超宽带低噪声放大器的设计,结果表明,在整个工作频段,电路输入输出匹配S11S22均小于-14 dB,最高增益为15.92 dB,增益波动为1.13 dB,电路工作电压为1.8 V,功耗为27 mW,噪声系数NF为1.84～2.11 dB.