30GHz FET接收机

本文描述了在27.5～30.0GHz下工作的噪声系数为4.6dB、频带中心转换增益为17dB的GaAsFET接收机。为此接收机研制了一个FET三级放大器(噪声系数4.4dB,增益17.5dB),一个25GHzFET振荡器(输出功率10mW)和双栅FET混频器(转换增益3dB,噪声系数10dB)。     

一种适用于低中频和零中频GPS接收机的CMOS混频器

基于0.18 μm RF CMOS工艺,设计了一种可用于低中频和零中频GPS接收机的CMOS正交混频器.通过固定电流注入技术,减小了混频器的噪声系数.将混频器的开关管偏置在线性区,可进一步降低混频器的1/f噪声,适用于零中频接收机.在1.8 V的工作电压下,由Cadence Spectre RF仿真可得,混频器的转换增益为7.1 dB,而4 MHz和20 kHz中频输出的SSB噪声系数分别为8.7 dB和12.3 dB.     

用于GPS接收机的130 nm PD-SOI低噪声放大器

基于130 nm PD-SOI工艺,设计了一种用于GPS接收机射频前端的单片低噪声放大器(LNA)。利用SOI工艺特有的低噪声特性,降低了衬底耦合到电路的噪声。采用单独的带隙基准源和LDO为低噪声放大器供电,降低了电源纹波和高频噪声对放大器噪声性能的影响。测试结果表明,在3.3 V电源电压、1.575 GHz工作频率下,该LNA的噪声系数仅为1.49 dB,增益为13.7 dB,输入回波损耗S11、输出回波损耗S22均小于-15 dB,输入P1 dB为-13 dBm,IIP3为-0.34 dBm。     

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。     

一种由噪声系数定义推导出的噪声系数测量方法

对于高精度的电子设备,噪声是影响其性能的关键因素。为了方便测得某一待测放大器或接收机的噪声系数,通过介绍噪声对电子设备性能的影响以及噪声系数的定义及其数学公式推导,总结了一种利用频谱分析仪测量放大器噪声系数的方法。该方法虽然存在一定的局限性,但对于高增益的待测器件,仍不失为一种简单有效的测量方法。     

一种0.03～1.7 GHz超宽带低噪声放大器的设计与制作

为了降低接收机前端的噪声,设计了一种超宽带低噪声放大器。选用噪声较小、增益较高且工作电流较低的放大管,利用负反馈和宽带匹配技术,结合ADS和HFSS微波软件辅助设计,放大器在30 MHz~1700 MHz范围内,增益大于31 dB,平坦度小于±0.5 dB,噪声系数小于2.3 dB,驻波比小于1.6。     

无线接收机中低噪声放大器的设计与仿真

无线通信系统对接收机的性能提出了更高的要求。低噪声放大器能降低系统的噪声和提高接收机灵敏度,是接收系统的关键部件。设计的LNA应用于接收机前端,工作频率为2.575GHz～2.625GHz,噪声系数小于0.9dB,带内增益大于16dB,输入输出电压驻波比小于1.5。结合相关设计理论,利用集成芯片MGA632P8,完成了电路设计并通过ADS2008对MGA632P8的S2P模型进行了仿真和优化。结果表明:采用此方案设计的LNA增益约为16.5dB,噪声系数约为0.7dB,输入输出驻波比约为1.5,性能稳定,输入、输出匹配良好,符合接收机对LNA指标的要求。     

应用于太阳黑子观测的低噪声放大器设计

应用于太阳黑子观测的深空接收机频率在短波和超短波段,该波段干扰和噪声非常密集。低噪声放大器是深空接收机系统中最重要的模块之一。本文讨论了深空探测接收机的噪声来源,并主要从前端降噪的角度出发,研究了低噪声放大器的设计与实现,此外为后端降噪给出了方案。本文所设计的低噪放工作频率为10MHz～100MHz。测试结果表明,低噪放增益为50dB,噪声系数小于2.70dB,最小噪声系数为2.1dB,能够满足深空探测系统的需求。     

用于雷达接收机检测的平面固态噪声源

设计了集成固态噪声源以测得雷达接收机的增益和噪声系数。设计采用国产噪声二极管开发平面集成固态噪声源用于接收机性能检测,包括噪声二极管集成、耦合器、驱动开关电路等。研究了平面集成固态噪声源超噪比(ENR)的测量方法,以及接收机噪声系数和增益的计算公式。固态噪声源和接收机电路无缝集成,极大减小了体积质量。设计的噪声源实现了28 dB的超噪比,较好地满足了接收机的检测要求,自检误差在可接受范围内。本设计通过了各类环境试验,并在实际产品中得到应用,取得较好的效果。     

基于TSMC 0.18μm RF CMOS工艺的1.2 GHz LNA的设计和仿真

针对射频接收机芯片中的低噪声放大器(Low-Noise Amplifier,LNA)电路在工作时要求拥有更小的噪声系数和更好的隔离度等问题,采用TSMC 0.18μm RF CMOS工艺结合共源共栅结构设计了一款低噪声放大器,在导航接收机中主要用来接收GPS L2频段信号和BDS B2频段信号。通过对器件尺寸的计算和选择,使得电路具有良好的噪声性能及线性度。利用Cadence软件中Spectre对所设计的电路进行仿真。得到仿真结果为:LNA在1.8 V电源电压下,功耗为4.28 mW,功率增益为18.51 dB,输入回波损耗为38.67 dB,输出回波损耗为19.21 dB,反向隔离度S_(12)为-46.91 dB,噪声系数(Noise Figure,NF)为0.41 dB,输入1 dB压缩点为-11.70 dBm,输入三阶交调点为-1.50 dBm。     

微波低噪声放大器的设计与仿真

低噪声放大器在接收系统中能降低系统的噪声和接收机灵敏度,是接收系统的关键部件。文中按照低噪声放大器电路的设计要求,完成了2GHz基站前端射频低噪声放大器的电路设计,并通过ADS仿真软件对电路进行仿真和优化。最终表明,采用本方案设计的LNA增益约为15dB,噪声系数约为1．2dB,性能稳定,完全达到了通信接收机中对LNA指标的要求。     

低噪声和高增益CMOS下变频混频器设计

设计并实现了一个用于GPS接收机射频前端的CMOS下变频混频器.基于对有源混频器的噪声机制的物理理解,电路中采用了噪声消除技术,以减少Gilbert型混频器中开关管的闪烁噪声,并引入一个额外的电感与开关对共源节点的寄生电容谐振,改善整个电路的噪声系数和转换增益等关键性能指标.电路采用TSMC 0.25 μm RF CMOS工艺实现,SSB噪声系数为7 dB,电压转换增益为10.4 dB,输入1 dB压缩点为-22 dBm,且输入阻抗匹配良好,输入反射系数为-17.8 dB.全差分电路在2.5 V供电电压下的功耗为10 mW,可满足GPS接收机射频前端对低噪声、高增益的要求.     

用于UHF RFID接收机的双模低噪声放大器的设计

采用标准0.18 μm CMOS工艺,设计了一种应用于UHF RFID接收机的双模低噪声放大器,用以满足侦听模式和阅读模式对接收机的不同需求。该低噪声放大器通过一种开关可控双模偏置电路,使其在高增益与高线性度两种模式间进行自由切换;运用复制型偏置技术,抑制了PVT变化对电路的影响;采用共模反馈技术和交叉耦合电容技术,改善了电路的线性度和噪声性能。仿真结果表明,在PVT变化的情况下,高增益模式时,放大器的增益(S₂₁)达到11 dB,输入匹配(S₁₁)为-16.1 dB,噪声系数(NF)为2.75 dB,P1dB为-11.2 dBm;高线性度模式时,增益(S₂₁)达到4.2 dB,输入匹配(S₁₁)为-16.9 dB,噪声系数(NF)为3.52 dB,P1dB为0.35 dBm。     

北斗导航接收机LNA的设计与仿真

为了实现北斗卫星导航接收机射频前端的研制,根据接收机射频模块系统指标要求,包括增益、噪声系数、灵敏度等关键指标要求,提出一种基于ATF54143的LNA设计方案,采用两级结构,源极传输线负反馈稳定技术,实现输入最佳噪声匹配,输出共轭匹配设计,并用ADS软件进行仿真,得到增益32dB,噪声系数0.45dB,输入驻波比1.5。     

基于GaAs肖特基二极管的330GHz接收前端技术研究

基于GaAs肖特基二极管,设计实现了310~330 GHz的接收机前端.接收机采用330 GHz分谐波混频器作为第一级电路,为降低混频器变频损耗,提高接收机灵敏度,分析讨论了反向并联混频二极管空气桥寄生电感和互感,采用去嵌入阻抗计算方法,提取了二极管的射频、本振和中频端口阻抗,实现了混频器的优化设计,提高了变频损耗仿真精度.接收机的165 GHz本振源由×6×2倍频链实现,其中六倍频采用商用有源器件,二倍频则采用GaAs肖特基二极管实现,其被反向串联安装于悬置线上,实现了偶次平衡式倍频,所设计的倍频链在165 GHz处输出约10 dBm的功率,用以驱动330 GHz接收前端混频器.接收机第二级电路采用中频低噪声放大器,以降低系统总的噪声系数.在310~330 GHz范围内,测得接收机噪声系数小于10.5 dB,在325 GHz处测得最小噪声系数为8.5 dB,系统增益为(31±1)dB.     

低噪声、宽带调谐光接收机的分析与设计

通过对最优噪声匹配网络的分析，提出了光接收机的设计方法。它基于噪声系数概念和宽带匹配理论，同时引入了等效输入热噪声电流的概念。由于在分析过程中直接利用有源器件的噪声参数(最小噪声系数、噪声阻抗和最佳源阻抗)，这种设计方法是很精确的。通过分析，确定了调谐网络噪声匹配的—般条件，其目标是使光接收机获得最小等效输入噪声电流。     

零中频UHF RFID接收机中的低噪声放大器设计

介绍了一个基于0.18μm标准CMOS工艺,可用于零中频UHF RFID(射频识别)接收机系统的900MHz低噪声放大器.根据射频识别系统的特点与要求对低噪放的结构、匹配、功耗和噪声等问题进行了权衡与分析,仿真结果表明:在1.2V供电时放大器可以提供20.8dB的前向增益,采用源端电感实现匹配并保证噪声性能,噪声系数约为1.1dB,放大器采用电流复用以降低功耗,每级电路从电源电压上抽取10mA左右的工作电流,并使反向隔离度达到-87dB.放大器的IP3为-8.4dBm,1dB压缩点为-18dBm.     

接收机射频前端噪声特性分析

噪声是影响接收机灵敏度的重要因素之一。接收机引入的噪声越小,接收机灵敏度就越高。分析了接收机噪声,给出了射频前端噪声系数与接收机灵敏度的关系,论述了几种改善射频前端噪声系数的方法。     

无线应用中的低噪声放大器设计与分析

低噪声放大器在接收系统中能降低系统的噪声和提高接收机灵敏度,是接收系统的关键部件.描述了一种用于无线通信射频(RF)前端的低噪声放大器(LNA)的设计,先总体阐述了低噪声放大器的主要技术和性能指标,然后在采用ATF34143微波晶体管的基础上,依据低噪声放大器的各项指标来同步进行电路的设计、优化和ADS仿真,结果表明设计的低噪声放大器完全满足性能指标要求,其功率增益可达16dB,噪声系数(NF)在0.5dB以下.     

一种新型低噪声掺Er光纤放大器的研究

提出了一种新型的低噪声掺Er光纤放大器(EDFA)。将光波长交错器的输入端口与普通EDFA的输出端相连接,用于降低噪声,信号光由光波长交错器的偶信道端口输出。利用光波长交错器的梳状反射特性,抑制EDFA的放大自发辐射(ASE),改善EDFA的噪声特性,使其具有低噪声的特点。采用4m长的掺Er光纤(EDF)作为增益介质,小信号功率为-26dBm时,在1530～1560nm带宽范围内,测得低噪声EDFA的噪声系数低于3.83dB,仅比噪声系数的量子极限3dB大0.83dB。