用于5.8G网络的高增益低噪声放大器设计

设计了一款适用于5.8G网络的高增益低噪声放大器,采用两级低噪声放大器级联的形式提高放大器的增益参数,进行了放大器输入端、输出端和级间阻抗匹配。采用ATF-551M4作为核心器件,使用ADS软件实现放大器直流偏置电路设计、稳定性设计及阻抗匹配电路设计,并且进行了两级低噪声放大器的联合仿真以及PCB版图设计。测试结果表明在5.725～5.825 GHz的工作频率范围内,低噪声放大器的噪声系数小于1.1 dB,增益大于20 dB,输入输出回波损耗小于-10 dB。     

12GHz单片组合低噪声GaAs MESFET放大器

本文叙述了12GHz单片组合的低噪声GaAs MESFET放大器的设计和制造.每级单片放大器包含一个有源元件FET、一个隔直电容和两个射频旁路电容.在11.7～12.2GHz范围内,单级放大器增益6.0dB,噪声系数3～3.5dB,三级放大器增益16～18dB,噪声系数≤4.0dB.     

一种S波段低噪声放大器的设计

基于Siemens的NPN射频晶体管BFP420,设计出一款适合于S波段的低噪声放大器,本设计使用了宽带匹配技术,结合微带线和集总元件设计出宽带的匹配网络。放大器适用频率范围:1.8 GHz～3.2 GHz,可用带宽1.4 GHz,相对带宽56%,属超宽带低噪声放大器。测试结果表明,在可用频段范围内,放大器增益波动3.7 dB,输入驻波比VSWR<1.8 dB,输出驻波比VSWR<1.295 dB;1.8 GHz增益G=12.53 dB、噪声系数NF=1.128 dB;3.2 GHz增益G=8.79 dB、噪声系数NF=1.414dB。本设计可满足无线蓝牙、WIFI,Zigbee等多种2.4 GHz主流ISM无线设备的应用要求。     

一种采用新型复合沟道GaN HEMTs低噪声分布式放大器

设计研制了一种新型的低噪声分布式放大器,采用了栅长为1μm的低噪声复合沟道Al0.3Ga0.7N/Al0.05Ga0.95N/GaN HEMT(CC-HEMT).给出了低噪声分布式放大器的仿真和测试结果.测试结果显示低噪声分布式放大器在2～10GHz频率范围内,输入和输出端口驻波比均小于2.0,相关增益大于7.0dB.带内增益波纹小于1d8.在2～6GHz频率范围内,噪声系数小于5dB;在2～10GHz频率范围内,噪声系数小于6.5dB;测试结果与仿真结果较吻合.     

砷化镓射频前端LNA设计

基于砷化镓0.25μm工艺的pHEMT器件,设计了一种具有高线性度、高增益、极低噪声性能的宽带低噪声放大器(LNA).电路为共源共栅结构,并采用级间匹配以达到提高高频增益延展带宽的效果.本设计分为0.7～1.0 GHz、1.6～2.2 GHz与2.3～2.7 GHz三个频段进行外部匹配,电源电压为5 V,测试结果显示,该低噪声放大器静态工作电流为75 mA,在三个频段分别获得27.2～25.8 dB、22～20 dB、19.2～18.7 dB的高增益,并且每个频段内都有较好的增益平坦度,具有0.45～0.75 dB极低的噪声系数和20～19.5 dBm的输出1 dB压缩点.     

宽带单片低噪声反馈放大器

研制了0.6～6GHz单片GaAs FET低噪声反馈放大器。在该频带内,放大器芯片具有6dB增益,4dB左右的噪声系数。在1/2I_(ds)下,获得增益8dB,1dB增益压缩点为21dBm。以目前正在研制的1～10GHz两级单片芯片为例,讨论了这种放大器的设计,该放大器还可以进行级联,获得的总增益最高为50dB左右,纹波±1.5dB。     

C波段GaAs单片低噪声放大器

本文介绍了C波段GaAs微波单片集成低噪声放大器的设计,给出了电路拓扑与版图设计.在3.7～4.2GHz下,研制成的两级放大器噪声系数为1～3.5dB,增益为20dB左右;三级放大器噪声系数为1.6～3.5dB,增益大于30dB.     

0.1 GHz～18 GHz单电源宽带低噪声放大器

基于GaAs增强型pHEMT工艺,设计了一款单电源供电、工作频率覆盖0.1 GHz～18 GHz单片集成宽带低噪声放大器芯片。在同一芯片上集成分布式低噪声放大器和有源偏置电路,通过有源偏置电路为分布式放大器提供栅压实现放大器单电源供电。在片测试结果表明,放大器在+5 V工作电压下,工作电流60 mA,在0.1 GHz～18 GHz工作频段范围内实现小信号增益18 dB,输出P1 dB（1 dB压缩点输出功率）典型值12 dBm,噪声系数典型值2.5 dB。放大器的芯片尺寸为2.4 mm×1.0 mm×0.07 mm。     

C波段低成本带阻型低噪声放大器的设计

利用微波Office软件仿真设计了一种C波段低成本带阻型低噪声放大器,为了实现低噪声系数和小的电压驻波比,文中采用平衡式两级场效应管放大.通过采用一个带阻滤波器滤波,使得电路在通带低端附近有20 dB以上的增益抑制,加上一级单片放大,总增益大于30 dB.实验结果为:在4.8 GHz～5.25 GHz频率范围内,增益为34.9 dB,噪声系数<1.03 dB,带内增益平坦度<0.38 dB,输入驻波比<1.20,输出驻波比<1.15.在4.4 GHz～4.65 GHz频率范围内,增益抑制>21 dB.     

毫米波大动态宽带单片低噪声放大器

利用0.25μmGaAsPHEMT低噪声工艺,设计并制造了2种毫米波大动态宽带单片低噪声放大器。第1种为低增益大动态低噪声放大器,单电源+5V工作,测得在26～40GHz范围内,增益G=10±0.5dB,噪声系数NF≤2.2dB,1分贝压缩点输出功率P1dB≥15dBm;第2种为低压大动态低噪声放大器,工作电压为3.6V,静态电流0.6A(输出功率饱和时,动态直流电流约为0.9A),在28～35GHz范围内,测得增益G=14～17dB,噪声系数约4.0dB,1分贝压缩点输出功率P1dB≥24.5dBm,最大饱和输出功率≥26.8dBm,附加效率约10%～13.6%。结果中还给出了2种放大器直接级联的情况。     

基于遗传算法工具箱的宽带LNA设计

探讨了一种新的设计宽带微波低噪声放大器方法;为了降低放大器的噪声系数,采用了低噪声的反馈结构,利用MATLAB遗传算法工具箱进行仿真设计,实现了在0.8～2.4GHz频率范围内,增益G>20dB、增益平坦度|△G|<1.5dB、输入、输出驻波比VSWR<2.2的指标。实测结果证明了仿真结果的正确性。     

X波段低噪声放大器设计

针对目前X波段低噪声放大器的电路拓扑结构不易选择,故提出了一种采用微带分支线匹配结构和三级级联方式的X波段低噪声放大器(LNA)。放大器选用NEC低噪声放大管NE3210S01,利用ADS(Advanced Design System)软件设计、仿真、优化,放大器实测结果表明:在9.2 GHz～9.6 GHz频带内,噪声系数小于1.7 dB,带内增益达到33.5 dB,带内增益平坦度ΔG≤±0.3 dB,输入、输出驻波比均小于1.5。该放大器已应用于X波段接收机,效果良好,其设计方法可供工程应用参考。     

基于70 nm InP HEMT工艺的230～250 GHz低噪声放大器设计

基于70 nm InP HEMT工艺,设计了一款五级共源放大级联结构230～250 GHz低噪声太赫兹单片集成电路（TMIC）。该放大器采用扇形线和微带线构成栅极和源极直流偏置网络,用以隔离射频信号和直流偏置信号;基于噪声匹配技术设计了放大器的第一级和第二级,基于功率匹配技术设计了中间两级,最后一级重点完成输出匹配。在片测试结果表明,230～250 GHz频率范围内,低噪声放大器的小信号增益大于20 dB。采用Y因子法对封装后的低噪声放大器模块完成了噪声测试,频率为243～248 GHz时该MMIC放大器噪声系数优于7.5 dB,与HBT和CMOS工艺相比,基于HEMT工艺的低噪声放大器具有3 dB以上的噪声系数优势。     

0.2 GHz～3.2 GHz超宽带低噪声放大器的研制

为了降低接收前端的噪声,设计并制作一种超宽带低噪声放大器。基于负反馈技术和宽带匹配技术,利用Avago ATF-54143 PHEMT晶体管设计了放大器电路。运用ADS2009对重要指标进行仿真及优化。实测结果表明,在0.2 GHz～3.2 GHz这4个倍频程的超宽带范围内,增益大于24 dB,增益平坦小于±2 dB。在0.2 GHz～2GHz内,噪声系数（NF）小于1.2 dB;在2 GHz～2.6 GHz内,NF〈1.5 dB;在2.6 GHz～3.2 GHz内,NF〈2 dB。该放大器性能良好,满足工程应用要求,可用于通信系统的接收机前端。     

2～18 GHz GaAs超宽带低噪声放大器MMIC

基于90 nm GaAs赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)工艺设计并制备了一款2～18 GHz的超宽带低噪声放大器(LNA)单片微波集成电路(MMIC)。该款放大器具有两级共源共栅级联结构，通过负反馈实现了超宽带内的增益平坦设计。在共栅晶体管的栅极增加接地电容，提高了放大器的高频输出阻抗，进而拓宽了带宽，提高了高频增益，并降低了噪声。在片测试结果表明，在5 V单电源电压下，在2～18 GHz内该低噪声放大器小信号增益约为26.5 dB,增益平坦度小于±1 dB,1 dB压缩点输出功率大于13.5 dBm,噪声系数小于1.5 dB,输入、输出回波损耗均小于-10 dB,工作电流为100 mA,芯片面积为2 mm×1 mm。该超宽带低噪声放大器可应用于雷达接收机系统中，有利于接收机带宽、噪声系数和体积等的优化。     

宽带低噪声放大器单片微波集成电路

从行波放大器设计理论出发,研制了一款基于低噪声GaAs赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)工艺设计的2~20 GHz单片微波集成电路(MMIC)宽带低噪声放大器。该款放大器由九级电路构成。为了进一步提高放大器的增益,采用了一个共源场效应管和一个共栅场效应管级联的拓扑结构,每级放大器采用自偏压技术实现单电源供电。测试结果表明,本款低噪声放大器在外加+5 V工作电压下,能够在2~20 GHz频率内实现小信号增益大于16 dB,增益平坦度小于±0.5 dB,输出P-1 dB大于14 dBm,噪声系数典型值为2.5 dB,输入和输出回波损耗均小于-15 dB,工作电流仅为63 mA,低噪声放大器芯片面积为3.1 mm×1.3 mm。     

8.4～9.5GHz微波FET低噪声放大器

本文主要介绍一种8.4～9.5GHz微波FET低噪声放大器,该放大器采用计算机微波辅助设计,利用微带工艺技术,在聚四氟乙烯双面敷铜版制作微带电路。文章介绍了放大器的调试结果,该放大器在8.4～9.5GHz的频带内,噪声系数NF≤2.0dB、增益G_p≥20dB、增益平坦度△G_P≤±0.5dB、饱和输出功率P_(-1)≥+8dBm,目前国外在该频率范围最好水平的低噪声放大器的NF≤2.2dB,由此可见,本低噪声放大器已达到目前国外水平。放大器已提供用户使用,用户反映很好。     

一种采用新型复合沟道GaN HEMTs低噪声分布式放大器

设计研制了一种新型的低噪声分布式放大器,采用了栅长为1μm的低噪声复合沟道Al0.3Ga0.7N/Al0.05Ga0.95N/GaN HEMT (CC-HEMT). 给出了低噪声分布式放大器的仿真和测试结果. 测试结果显示低噪声分布式放大器在2~10GHz频率范围内,输入和输出端口驻波比均小于2.0,相关增益大于7.0dB,带内增益波纹小于1dB . 在2~6GHz频率范围内,噪声系数小于5dB;在2~10GHz频率范围内,噪声系数小于6.5dB; 测试结果与仿真结果较吻合.     

18GHz场效应放大器的实用设计

本文叙述在17.5～18GHz频带工作的低噪声场效应晶体管放大器之实用设计及其性能.放大器包括三级级联微带放大电路和波导输入/输出端口,获得了4.5dB的噪声系数和17dB的总增益.     

2.4 GHz、增益可控的CMOS低噪声放大器

介绍了一种基于 0 35 μmCMOS工艺、2 4GHz增益可控的低噪声放大器。从噪声优化、阻抗匹配及增益的角度详细分析了电路的设计方法 ,讨论了寄生效应对低噪声放大器性能的影响。仿真结果表明在考虑了高频寄生参数的情况下 ,低噪声放大器依然具有良好的性能指标 :在 2 4GHz工作频率下 ,3dB带宽为 6 6 0MHz,噪声系数NF为 1 5 8dB ,增益S2 1为 14dB ,匹配参数S11约为 - 13 2dB。