0.6～18.0 GHz超宽带低噪声放大器MMIC

基于0.15μm GaAs E-pHEMT工艺设计并制备了一款0.6～18.0 GHz的低噪声放大器单片微波集成电路。该放大器使用一级共源共栅结构,通过负反馈实现宽带的匹配设计。同时在共栅晶体管栅极增加到地电容,共源管和共栅管漏极增加峰化电感,以提高高频增益,扩展带宽,改善噪声。常温在片测试结果表明,在3.3 V单电源供电下,0.6～18.0 GHz频带内该款低噪声放大器噪声系数典型值1.5 dB,小信号增益约15 dB,增益平坦度小于±0.9 dB,输入、输出电压驻波比典型值分别为1.7和1.8,1 dB压缩点输出功率典型值14 dBm,功耗72.6 mW,芯片面积1.5 mm×1.2 mm。     

30GHz单片接收机

已经研制成功30GHz接收机用的几种单片集成电路.低噪声放大器芯片在14dB增益时噪声系数为7.dB,中频放大器在30dB控制范围内,增益为13dB.混频器和移相器变频损耗和插入损耗分别为10.5dB和1.6dB.     

可调增益均衡性宽带MMIC低噪声放大器设计

文章提出了一种新颖的具有可调增益均衡特性的宽带全单片低噪声放大器电路设计方法,它将用于微波功率模块(MPM)的固态功率放大器(SSPA)链前端中的两项功能独立的电路(多级单片宽带低噪声放大器LNA和单片宽带频率均衡放大器FEA)组合设计在一块单片电路芯片中。其中LNA部分采用高效率高增益宽带级联型分布放大器取代常规的行波式分布放大器,使得放大器级数显著减少;频率均衡放大器提出用一种利用FET作可调元件的嵌入式低损无源网络来取代,使得放大器的增益特性在频带中部下凹可调,补偿了行波管“山丘状”功率增益特性。在此基础上完成设计的 MMIC LNA,仅使用3个0．25μm×120μm pHEMT,在6GHz～18GHz频带内,小信号增益14．3 ±0．8 dB,输入、输出反射损耗<-10 dB,NF<5 dB;嵌入可调增益均衡网络后,在其他性能参数基本保持不变的前提下,频带中部引入的电调衰减范围超过6．5 dB,完全满足MPM要求。     

4～20GHz超宽带低噪声放大器单片电路

采用分布式放大器设计原理,基于GaAs PHEMT低噪声工艺技术,研制了一款超宽带低噪声放大器单片电路。该款放大器选用分布式拓扑结构,由五级电路构成,为了进一步提高分布式放大器的增益,在每一级又采用了两个场效应晶体管(FET)串联结构。放大器采用了自偏压单电源供电,因为每级有两个FET串联,自偏压电路更为复杂,通过多个电阻分压的方式确定了每个FET的工作点。测试结果表明,该放大器在频率4～20 GHz内,增益大于14 dB,噪声系数小于3.0 dB,增益平坦度小于±1.0 dB,输入驻波比小于1.5∶1,输出驻波比小于1.8∶1,1 dB压缩点输出功率大于10 dBm。放大器的工作电压为8 V,电流约为50 mA,芯片面积为2.0 mm×2.0 mm。     

0.3～8GHz超十倍频程MMIC低噪声放大器设计

为应对未来射电天文发展对超过十倍频程带宽接收性能的需求,实现厘米波多波段同时观测,使用法国OMMIC公司70 nm GaAs mHEMT工艺研究并设计一款工作频率为0.3～8 GHz的超宽带单片微波集成低噪声放大器芯片.放大器电路采用三级级联放大结构,双电源供电,芯片尺寸为2000μm×1000μm.仿真结果显示,常温...     

0.13微米CMOS双通道超宽带低噪声放大器设计

本文设计了一款超宽带低噪声放大器,并对设计流程进行分析仿真.该低噪放采用双通道结构,有效的输入阻抗匹配、平稳的增益和低噪声等性能可以同时实现.应用ADS工具TSMC 0.13μm CMOS工艺库的仿真结果表明,其最大功率增益为14.2dB,在8GHz频点的IIP3为-4dBm,输入、输出反射系数分别小于-10.2dB和-10.89dB,噪声指数单调下降到1.46dB,并且总功耗和带内最大增益摆幅较低.     

低Q值匹配网络超宽带低噪声放大器设计

提出了一种基于低Q值匹配网络的超宽带低噪声放大器(LNA)的设计方法。该方法将LC滤波电路加入偏置电路中,以降低系统噪声同时调节匹配网络Q值;通过选择合适的反馈回路,提高LNA的带宽并调节匹配网路Q值;利用匹配电路结构及优化的Q值,解决了放大器频带窄、噪声高、增益低的问题。测试结果表明,在频段1.5 GHz~2.5 GHz内,其纹波特性低于1 dB,增益达到25 dB。将实测结果与仿真结果相比较,验证了该设计方法的合理性,与传统LNA设计方法相比,采用低Q值匹配网络的设计方法结构简单、性能优越,具有广泛的应用价值。     

超宽带低噪声放大器仿真设计

采用负反馈技术和集总参数匹配技术,选用VMMK-1218低噪声E-PHEMT晶体管,利用ADS进行仿真优化,设计了一种微波超宽带低噪声放大器。仿真结果显示,在0.5~4.5GHz范围内,放大器增益大于14.2 dB,平坦度小于1.1 dB,噪声系数小于0.85 dB,输入输出反射系数均小于-11 dB。设计结果可应用于各种宽带微波通信及雷达等领域。     

采用噪声消除技术的3-5GHz CMOS超宽带LNA设计

设计了一种适用于超宽带无线通信系统接收前端的全集成低噪声放大器.该放大器以经典窄带共源共栅低噪声放大器为基础,通过加入并联负反馈电阻以扩展带宽,采用噪声消除技术优化噪声系数.低噪声放大器基于SMIC 0.18-μmRF CMOS工艺进行设计与仿真,仿真结果表明,在3-5 GHz的频带范围内,S11小于-13 dB,S22小于-11.8 dB,S21大于17.3dB,S12小于-32 dB,增益平坦度小于0.7 dB,最大噪声系数为2.9 dB,输入三阶截断点为-12.9 dBm.采用1.8 V电源供电,电路总功耗约为20.5 mW.     

一种用于卫星导航接收机的低噪声放大器设计

设计了一种可用于多模式卫星导航接收机的射频前端低噪声放大器,设计电路可在1.13～1.95 GHz工作,兼容了GPS,北斗及GLONOSS导航系统的工作频段。电路采用0.18 μm CMOS工艺实现。仿真结果表明,频带内S11和S22均在-10 dB以下,功率增益＞10 dB,带内最小噪声系数可达到2.2 dB,输出1 dB压缩点为-5.585 dBm,在1.8 V电源电压下,主体电路消耗12 mA电流。因此,该低频噪声放大器模块可满足当前各种导航系统的工作要求。     

3．1～10．6GHz超宽带低噪声放大器的设计

基于SIMC0．18μmRFCMOS工艺技术,设计了可用于3．1—10．6GHzMB—OFDM超宽带接收机射频前端的CMOS低噪声放大器（LNA）。该LNA采用三级结构：第一级是共栅放大器,主要用来进行输入端的匹配;第二级是共源共栅放大器,用来在低频段提供较高的增益;第三级依然为共源共栅结构,用来在高频段提供较高的增益,从而补偿整个频带的增益使得增益平坦度更好。仿真结果表明：在电源电压为1．8v的条件下,所设计的LNA在3．1～10．6GHz的频带范围内增益（521）为20dB左右,具有很好的增益平坦性f±0．4dB）,回波损耗S11、S22均小于-10dB,噪声系数为4．5dB左右,IIP3为-5dBm,PIdB为0dBm。     

S波段雷达接收机前端低噪声放大器

采用0.35μm SiGe BiCMOS工艺设计了用于S波段雷达接收机前端电路的低噪声放大器。对于现代无线接收机来说,其动态范围和灵敏度很大程度上都取决于低噪声放大器的噪声性能和线性度。相对于CMOS工艺来说,SiGe BiCMOS工艺具有更高的截止频率、更好的噪声性能和更高的电流增益,非常适合微波集成电路的设计。该低噪声放大器采用三级放大器级联的结构以满足高达30dB的增益要求。在5V的电源电压下,满足绝对稳定条件,在3GHz-3.5GHz频段内,功率增益为34.5dB,噪声系数为1.5dB,输出1dB功率压缩点为11dBm。     

CMOS全差分超宽带低噪声放大器

文中给出了一个应用于超宽带射频接收机中的全集成低噪声放大器,该低噪声放大器采用了电阻并联负反馈与源极退化电感技术的结合,为全差分结构,在Jazz0.18μm RF CMOS工艺下实现,芯片面积为1.08mm2,射频端ESD抗击穿电压为1.4kV。测试结果表明,在1.8V电源电压下,该LNA的工作频带为3.1～4.7GHz,功耗为14.9mW,噪声系数(NF)为1.91～3.24dB,输入三阶交调量(IIP3)为-8dBm。     

L 波段宽带低温低噪声放大器的设计与测量*

高电子迁移率晶体管(HEMT)的小信号等效电路低温模型是研制致冷低噪声放大器(LNA)与研究晶 体管微波特性的基础。该文通过测量HEMT 器件在低温环境下直流参数与散射参数(S 参数),构建了包含噪声参 量的小信号等效电路,并据此设计了一款覆盖L 波段的宽带低温低噪声放大器(LNA),工作频率1 ~2GHz,相对带宽 达到66. 7%。在常温下放大器功率增益大于28dB,噪声温度小于39K;当环境温度制冷至11K 时,噪声温度为1. 9 ~3. 1K,输入输出端口的回波损耗S11 和S22 均优于-10dB,1dB 压缩点输出功率为9. 2dBm,功耗仅为54mW。     

C波段GaAs低噪声放大器单片电路设计

主要介绍了C波段低噪声单片放大器的设计方法和电路设计指标.电路设计基于ADS微波设计环境,采用GaAs工艺技术实现.通过电路设计与电路版图电磁验证相结合的方法,准确设计出了电路.本单片采用两级放大,电路工作频率范围为5～6 GHz,噪声系数小于1.2 Db,增益大于24 Db,输入输出驻波比小于1.5:1,增益平坦度△Gp≤±0.1 Db,1 Db压缩点P-1≥12dBm,直流电流小于50 Ma.电路最终测试结果与设计结果吻合.     

X波段低温低噪声宽带放大器的研究

阐述利用HEMT微波器件在低温下噪声显著降低的特性,研制X波段低温低噪声放大器的过程.分析了在低温下HEMT器件良好的噪声特性和微带线插损显著降低的特点.采用微波宽带匹配技术,设计并制作出宽带低温低噪声放大器.在液氮温区,其主要性能指标为:工作频率8～10GHz,增益＞26dB,噪声系数≤0.4dB.     

低功耗IR-UWB接收机和LNA设计研究

在分析各种超宽带(UWB)接收机系统结构的基础上,提出了一种低功耗IR-UWB接收机结构.该结构基于非相干通信机制,使用自混频技术和脉冲宽度调制方式(PPM).在该结构中,低噪声放大器(LNA)的低功耗优化是系统低功耗实现的关键.综合分析各种宽带LNA结构,提出了一种低功耗LNA设计.该LNA采用65 nmCMOS标准...     

3～5 GHz超宽带无电感CMOS低噪声放大器设计

基于TSMC O.18μm RFCMOS工艺设计了一种无电感并联负反馈的超宽带低噪声放大器(LNA).在3～5 GHz工作频率范围内,电阻电流复用技术为整体电路提供自偏置,使其在足够的带宽范围内均可实现较高增益;同时噪声相消技术又可消除部分沟道热噪声,在很大程度上降低了放大器的噪声系数,由仿真结果可以看到:LNA在3～5 GHz内实现了良好输入输出匹配和较好的线性度,同时得到了较好的电压增益和噪声性能;并且其在整个频带范围内增益达到11～13.9 dB,噪声系数小于4.6 dB.整个设计最大的优点是没有用到片上电感,使得芯片面积大大缩小,这对商业应用具有极大的吸引力。