Ka波段低噪声放大器的研制

毫米波低噪声放大器是毫米波接收系统的关键部件,本文设计的毫米波低噪声放大器采用BJ320波导口输入输出和微带探针过渡结构实现波导结构到微带平面电路的过渡,使用MMIC芯片微组装工艺实现电路的制作,在工作频带内,测得该低噪声放大器的增益大于16 dB,噪声系数小于2.7 dB,达到了工程使用的要求。     

横向Ka波段波导微带探针过渡的设计和优化

介绍了一种横向Ka波段宽带波导-微带探针过渡的设计,基于有限元场分析软件Ansoft HFSS对该类过渡的设计方法进行了研究。最后给出了Ka波段内的优化数据。仿真结果表明,该宽带波导-微带探针过渡在26.5G~40GHz内插入损耗小于0.065 dB,达到了设计目标。     

Ka频段低噪声HEMT放大器

Ｋａ频段低噪声ＨＥＭＴ放大器王军贤，方胜，戚友芹（南京电子器件研究所，２１００１６）ＡＫａ－ｂａｎｄＬｏｗＮｏｉｓｅＨＥＭＴＡｍｐｌｉｆｉｅｒ￥ＷａｎｇＪｕｎｘｉａｎ；ＦａｎＳｈｅｎｇ；ＱｉＹｏｕｑｉｎｇ（ＮａｎｊｉｎｇＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＤｅｖｉｃ...     

一种Ka波段宽带波导-微带转换器的研制

本文提出了一种宽带的波导微带转换器设计方法。利用高频仿真软件HFSS设计了工作频率覆盖ka波段的波导-微带过渡结构。与以往的波导-微带过渡结构相比,这种结构具有宽频带、气密性好、易于加工集成等优点。矢量网络分析仪对样品的测试结果表明,设计的转换器在ka频段26.5GHz—40GHz频率范围内,插入损耗小于0.5d B,端口驻波小于1.4。     

Ka波段微带下变频器

下变频器简称高频头,是卫星电视接收系统的一个重要组成部分,它可对卫星下行信号进行放大和变频.与传统的C波段和Ku波段下变频器相比,Ka波段下变频器具有许多优点,正逐步在通信领域中得到应用.文中介绍了一种用于卫星直播系统的Ka波段微带下变频器,首先说明了其电路的工作原理和结构,然后研究了内部各模块的设计方法和用微波器件构造具体电路的实现过程.调试实验和实际接收表明该Ka波段下变频器具有良好的性能和较大的实用价值.     

一种Ka波段微带-波导转换的设计

设计出了一种Ka波段微带-波导鳍线转换结构,实测结果表明频带内插入损耗小于0.3dB,回波损耗优于20dB,端口驻波优于1.20。     

Ka波段波导二进制空间功率合成放大器

研制了一种连续波Ka波段二进制8路空间功率合成放大器,采用全波导分配/合成结构,结合了分支波导耦合器和空间功率合成技术,具有低损耗、高效率、驻波良好和结构紧凑的特点。在31～36GHz频率范围内,增益为17.5～19.5dB,连续饱和输出平均功率Pout≥10W,工作效率在全频段内大于13%,功率合成效率超过72.5%,最大合成效率超过90%。     

Ka波段高效紧凑型功率放大器设计

提出了一种基于波导四路功分/合成器和波导—微带探针过度相结合的空间功率合成方案。使用波导定向耦合器实现双层两路合成器的紧凑连接,提高合成通道间的隔离度,减小合成链路间的耦合干扰。采用四只GaAs MMIC功放芯片,制作出高效率毫米波放大模块,在34GHz～36GHz频率范围内实现连续波15W饱和功率输出,合成效率高于95%,功率附加效率大于20%,在Ka波段实现了高效功率合成和大功率输出。     

Ka波段波导-微带探针过渡结构设计

为满足微波电路中低损耗的应用需求,基于多种基板设计了微带平面法向与波导电磁波传播方向平行的Ka波段波导-微带探针过渡结构,给出了过渡结构的设计方法及相关参数的计算公式,完成了基于三种不同基板的探针过渡结构的建模与仿真优化,并进行了制作、测试和对比分析。该过渡结构具有插入损耗小、回波损耗低、加工简单、易于互连等优点,实测结果表明：在36～40 GHz频段内,0.254 mm厚石英介质探针过渡效果最好,回波损耗优于-15 dB,插入损耗小于0.5 dB。测试结果满足实际需求,具有广泛的实际工程应用价值。     

Ka全频段功率合成放大器的设计

采用基于波导-微带探针阵列的四路波导空间功率分配/ 合成结构,研制了一种Ka 全频段1 W 功率合成放大器。该模块中集成了驱动放大器以提高整个功放的增益。利用镜像原理,简化了具有对称性结构的波导-微带四探针功率分配/ 合成网络的仿真设计。在分析了屏蔽微带线相关寄生模式的基础上,合理设计腔体结构,保证了合成放大器在全频段内稳定工作。实测结果表明,在26.5 ~40 GHz 的Ka 全频段范围内,连续波饱和输出功率大于30.5 dBm,小信号增益大于40 dB。合成效率全频带内大于84%,36 GHz 以下频段高于88%。     

Ka波段单片低噪声放大器

利用0.25 μm GaAs PHEMT工艺设计并制作了一种Ka波段低噪声放大器芯片.提出了适用于低噪声放大器的PHEMT器件特征.电路采用四级级联结构.利用微带电路实现输入、输出和级间匹配.通过对电路增益、噪声系数和驻波比等指标进行多目标优化,确定了器件参数.该放大器测试结果为:26.5～36 GHz频段内增益大于20 dB;多数测试点噪声系数小于3 dB,其中34 GHz频点噪声仅为1.94 dB;芯片面积2.88 mm×1 mm.     

一种Ka频段超低交叉极化宽频带波纹喇叭天线

波纹喇叭天线是一种结构紧凑、具有良好辐射性能的馈源天线,特别是轴向槽波纹喇叭天线可以在宽频段内实现极低的交叉极化,对扩展工作频段、实现极化复用有重要的价值。文章对轴向槽波纹喇叭天线的设计方法进行了研究,利用模式匹配法和全波算法软件设计了一种Ka频段超低交叉极化宽频带轴向槽波纹喇叭天线。实测数据表明,该喇叭天线工作频段可覆盖整个Ka频段（26.5~40 GHz）,在频段内回波损耗小于-20 dB、交叉极化小于-45 dB,同时天线具备良好的方向图对称性和相位中心稳定性,在卫星通信领域具有广阔的应用前景。     

2.1GHz CMOS低噪声放大器

采用上海华虹NEC0.35μm标准CMOS工艺进行RFCMOS窄带低噪声放大器的设计和制作。测试结果表明,在2.1GHz时,输入驻波比1.1,输出驻波比1.5,增益18dB,噪声系数2.7dB,P-1dB输出功率9dBm。     

一种5~6 GHz宽带全集成CMOS低噪声放大器

采用55 nm标准CMOS工艺,设计并流片实现了一种应用于Wi-Fi 6(5 GHz)频段的宽带全集成CMOS低噪声放大器(LNA)芯片,包括源极退化共源共栅放大器、负载Balun及增益切换单元。在该设计中,所有电感均为片上实现;采用Balun负载,实现信号的单端转差分输出;具备高低增益模式,以满足输入信号动态范围要求。测试结果表明,在高增益模式下该放大器的最大电压增益为20.2 dB,最小噪声系数为2.2 dB;在低增益模式下该放大器的最大电压增益为15 dB,最大输入1 dB压缩点为-3.2 dBm。芯片核心面积为0.28 mm²,静态功耗为10.2 mW。     

利用ADS 仿真设计射频宽带低噪声放大器

主要介绍了运用Agilent 公司的ADS 仿真软件进行宽带低噪声放大器的设计和仿真。选用FUJITSU 公司生产的砷化镓场效应管FHX13X,用ADS 软件进行设计、仿真和优化,实现了在2.5 GHz～3.5 GHz 较宽频带范围内,单级和两级宽带低噪声放大器的设计。     

低噪声功率放大器设计

设计了一种满足全双工通信模式的功率放大器。重点介绍了降低输出噪声的设计方法,对分析指标进行了计算;同时对功率放大器热保护电路进行描述;最后给出了测试结果,满足了设计指标要求。该功率放大器已应用于某全双工通信设备且工作良好。     

一种2.4 GHz低功耗可变增益低噪声放大器

设计了一种工作频率为2.4 GHz的低功耗可变增益低噪声放大器。针对不同的增益模式,采用不同的设计方法来满足不同的性能要求。在高增益模式下,通过理论分析,提出了一种新的定功耗约束条件下的噪声优化方法,考虑了栅匹配电感的损耗和输入端口的各种寄生效应,给出了简明而有效的设计公式和设计过程。在低增益模式下,提出了一种改进线性度的方法。采用TSMC 0.18 μm CMOS RF工艺进行了设计。后仿真结果表明,在功耗为1.8 mW时,最高增益为35 dB,对应的噪声系数为1.96 dB；最低增益为5 dB,对应的输入3阶交调点为3.2 dBm。     

A Wide-Band Low Noise Amplifier for Terrestrial and Cable Receptions

提出并设计了一种用于数字电视接收调谐芯片的宽带低噪声放大器.该设计采用0.35μm SiGe BiCMOS工艺,器件的主要性能为:增益等于18.8dB,增益平坦度小于1.4dB,噪声系数小于5dB,1dB压缩点为-2dBm,输入三阶交调为8dBm.在5V供电的情况下,直流功耗为120mW.     

一种用于地面和有线接收机的宽带低噪声放大器

提出并设计了一种用于数字电视接收调谐芯片的宽带低噪声放大器.该设计采用0.35μm SiGe BiCMOS工艺,器件的主要性能为:增益等于18.8dB,增益平坦度小于1.4dB,噪声系数小于5dB,1dB压缩点为-2dBm,输入三阶交调为8dBm.在5V供电的情况下,直流功耗为120mW.