基于ADS仿真的宽带低噪声放大器设计

设计了一个S频段宽带低噪声放大器.该放大器采用两级E-PHEMT晶体管(ATF541M4)级联结构,单电源供电模式.应用微波仿真软件ADS对匹配电路进行了优化设计,最后通过S参数及谐波平衡仿真得到放大器的各项性能参数,在2.7～3.1 GHz频率范围内噪声系数小于0.6 dB,带内增益大于30 dB,带内平坦度小于±1 dB,输入输出驻波比小于1.6 dB,1 dB增益压缩点输入功率不小于-15 dBm.仿真结果表明,该设计完全满足性能指标要求.     

实频技术在宽带微波放大器中的应用

本文利用实频技术编制了机助设计程序ORI。程序中着重考虑了如何减小实频技术中由于折线化和曲线逼近所引起的误差。提出了解决放大器稳定性的方法,并讨论了怎样合理地选用优化方法,优化初值以及目标函数。文中还给出了两个单级宽带放大器及一个四级宽带放大器的设计与实测结果。     

一种稳定的宽带微波放大器的设计

本文介绍一种改进的实频技术,它比以往的实频技术获得的换能器功率增益高2.6分贝,适用于设计能确保稳定性的宽频带微波放大器。实用性较强。     

12—18GHz宽带功率低噪声固态放大器

研制开发了１２－１８ＧＨｚ宽带功率固态放大器，主要技术指标：工作频率为１２－１８ＧＨｚ，增益Ｇｐ≥２５ｄＢ，输出功率ＰＯ≥４００ｍＷ输入输出驻波比ＶＳＷＲ≤２．５：１，噪声系数Ｆａ≤６ｄＢ。     

宽带CMOS可变增益放大器的设计

采用TSMC0.18μm RF CMOS工艺设计实现了一种对数增益线性控制型的宽带可变增益放大器,电路采用两级结构,前级采用电压并联负反馈的Cascode结构以实现良好的输入匹配和噪声性能;后级采用信号相加式电路实现增益连续可调,同时本文设计了一种新型指数控制电压转换电路,解决了射频CMOS电路中,由于漏源电流与栅源电压通常不为指数关系而造成放大器对数增益与控制电压不成线性关系的难题,实现了可变增益放大器的对数增益随控制电压呈线性变化,芯片测试结果表明,电路在1.8V电源电压下,电流为9mA,3dB带宽为430-2330MHz,增益调节范围为-3.3-9.5dB,最大增益下噪声系数为6.2dB,最小增益下输入1dB压缩点为-9dBm。     

射频宽带低噪声放大器的设计与仿真

介绍了一种射频宽带低噪声放大器的设计过程,包括稳定性分析、偏置电路设计和匹配电路设计等内容.设计采用E-PHEMT晶体管(ATF-55143)器件模型和其他元件模型.通过采用ADS技术进行电路和电磁仿真,结果表明设计的放大器完全满足性能指标要求.     

微波宽带低噪声放大器的设计研究

微波宽带放大器是电力对抗、遥测遥控和雷达等进行系统接收的关键部件,宽带网络设计作为微波宽带设计中的难点内容,需要充分运用负反馈和平衡电路的形式,来降低宽带低噪声的匹配难度,要想促进微波宽带低噪声放大器取得良好的应用效果,需要合理设置微波宽带低噪声放大器.本文对微波宽带低噪声放大器基本理论进行详细阐述,并提出了设计方法.     

宽带CMOS可变增益放大器的设计

采用TSMC 0.18μm RF CMOS工艺设计实现了一种对数增益线性控制型的宽带可变增益放大器.电路采用两级结构,前级采用电压并联负反馈的Cascode结构以实现良好的输入匹配和噪声性能;后级采用信号相加式电路实现增益连续可调.同时本文设计了一种新型指数控制电压转换电路,解决了射频CMOS电路中,由于漏源电流与栅源电压通常不为指数关系而造成放大器对数增益与控制电压不成线性关系的难题,实现了可变增益放大器的对数增益随控制电压呈线性变化.芯片测试结果表明,电路在1.8V电源电压下,电流为9mA,3dB带宽为430～2330MHz.增益调节范围为-3.3～9.5dB,最大增益下噪声系数为6.2dB,最小增益下输入1dB压缩点为-9dBm.     

系列微波宽带放大器

介绍了反馈式放大器、平衡式放大器及行波式放大器等宽带放大器的工作原理,采用多种宽带电路结构设计制作了系列微波宽带放大器,进行了微波仿真,给出了设计过程及测试结果.频率覆盖2～18 GHz,分为2～8 GHz,4～8 GHz,8～12 GHz,12～18 GHz,6～18 GHz和2～18 GHz 6个品种,增益为10～30 dB,增益平坦度小于2 dB,输入输出驻波比小于2.5,1 dB压缩输出功率可达16 dBm.由于采用模块化设计,技术指标可以灵活调整,满足不同需要.该系列微波宽带放大器采用PHEMT管芯,微波薄膜工艺,封装在密封的金属盒体中,具有系列化、模块化和小型化的特点.     

基于ADS宽带微波低噪声放大器设计与仿真

文章主要研究低噪声放大器在宽频带范围内增益平坦度低、阻抗匹配差的问题。选用Avago公司生产的具有高动态范围和低噪声特性的PHEMT器件ATF-38143晶体管,采用自给偏置共源,负反馈结构,基于ADS仿真设计完成一款两级级联的宽带低噪声放大器。该放大器利用源极串联反馈电感和输入端接双支节微带线的匹配方法。仿真结果显示放大器在1.0～3.0 GHz的频带范围内,输入输出回波损耗均小于-10 dB;系统稳定性因子K> 1;噪声系数为(1.6±0.4)dB;最大增益为26.5 dB,增益平坦度缩小到±0.5 dB。     

Stable broadband microwave amplifier design using the simplifiedreal frequency technique

B.S. Yarman's (RCA Rev., vol.43, p.529-41, Sept. 1982) simplified real frequency technique is modified and used to design a stability-guaranteed broadband microwave amplifier consisting of a potentially unstable transistor. The source and load terminations can be complex impedances. The stability is maintained by the conductances resulted from transforming the source and load terminations through the input and output matching circuits. The input and output matching circuits are derived concurrently, instead of sequentially. Repeating the design of an example from a previous paper shows that the transducer gain obtained by using this method is higher, with fewer matching circuit elements, than that obtained by using supercompact optimizers. Moreover, with the same number of matching circuit elements, the transducer gain is slightly higher than that obtained by using the dynamic CAD technique     

移动通信系统中宽带功放线性化设计与仿真

自适应数字预失真技术能够解决宽带高峰均比信号经过功放产生的非线性失真问题.主要介绍了自适应数字预失真的结构、预失真器的数学模型及相关的自适应算法.仿真结果表明采用自适应数字预失真技术能够显著地改善功放输出信号的带外频谱失真,是一种有效、灵活的技术.     

基于宽带高增益的放大器设计

文中介绍了一种基于集成运算放大器实现的宽带高增益放大器,本系统创造性地利用两级宽带运放VCA822压控放大,宽带运算放大器OPA690输出,完成了一个通频带50 kHz~40 MHz,增益0~68 dB可调的宽带高增益放大器。放大器噪声小,通频带范围宽,最大放大倍数大,后级加入了开关手动切换的自动增益控制电路模块,自制电源降压模块。系统采用多种方式消除了高增益,高频自激。放大器输入输出阻抗均为50Ω,方便和前后级电路匹配。     

Stable broad-band microwave amplifier design

A modified real-frequency technique for designing a broadband microwave amplifier with guaranteed stability is presented. This method generates the two sets of resistive excursions necessary for synthesizing the source and load admittances of the amplifier concurrently, rather than sequentially, while both the stability and realizability requirements are satisfied simultaneously. Regardless of its constrained nature, the method has been formulated as an unconstrained optimization problem. An 8-12-GHz-band amplifier design example is presented to demonstrate its application. The transducer power gain obtained in the example by this method is 11.3±0.4 dB, which is 2.6-dB higher than that obtained by using the real-frequency technique     

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。     

多抽运宽带喇曼放大器模拟算法的研究

基于龙格-库塔-芬尔格(Runge-Kutta-Fehlberg)方法,提出了一种求解多抽运宽带喇曼放大器耦合方程的自适应步长算法。该算法根据每步计算中局部截断误差和精度的要求,合理调整步长大小。仿真结果表明,与其它算法相比,自适应步长算法能有效地提高计算精度和效率,适合于光纤喇曼放大器的模拟计算。     

The tapered matrix amplifier: a low-power high-gain broadband amplifier

A new distributed amplifier topology that offers greatly reduced power consumption is presented. The tapered matrix amplifier (TMA) originates from the combination of transmission line tapering and matrix cascading of distributed amplifiers. The design of a TMA is however complicated by contrasting requirements of the tapered lines, the lumped line approximation and the parasitics of the circuit components. Therefore, a pragmatic design approach leveraging circuit optimization is proposed to handle these complexities. As a proof of concept, a prototype broadband amplifier was implemented in a 90 nm bulk CMOS process. It features an average gain of 15.8 dB over the pass-band, stretching from DC to 22 GHz, while consuming only 12.9 mW of DC power. The average noise figure in the pass-band is 5.4 dB, and the average IIP3 is ?7.3 dBm. The die area occupied by the amplifier is only 0.31 mm². In addition, it is shown that the prototype design can be easily adapted for high linearity while keeping the increase in power consumption to a minimum.