微波放大器

在以低噪声晶体管放大器为中心的微波低噪声放大器中,介绍了各种小功率和大功率放大器的现况。     

天馈线驻波对“微波低噪声晶放”噪声系数的影响

本文讨论了在用“无输入环流器微波低噪声晶体管放大器”作为微波接收机前端时,如何估计由于天馈驻波而引起的晶体管放大器噪声系数的恶化;并以一微波低噪声晶体管放大器为例,具体地进行了估计。最后,还探讨了在已知天馈线驻波情况下,如何尽量减小这种恶化的问题。     

将射频放大器噪声系数减至最小的基本技术与方法

低噪声微波晶体管通常要求具有最小的噪声系数及相应的增益(一般O.5～1.5分贝,小于晶体管的最大有效增益).这可通过调节放大器,牺牲一点噪声系数来获得最佳的性能.     

微波器件的新进展

用于低噪声放大器和高效率功率放大器以及振荡器的微波器件的研制工作正继续迅速的发展。本文评述了几种类型的微波器件在器件设计及性能方面的新进展。其中包括低噪声场效应晶体管、功率场效应晶体管、磷化锢电子转移振荡器和砷化镓崩越二极管。小功率放大器件在8千兆赫下的噪声系数小于2分贝,功率器件在8～18千兆赫频段内有大于20%的转换效率。比较了微波器件在15千兆赫下的连续波功率极限。     

低噪声S波段集成放大器

为了低噪声的应用,研制了一种具有亚微米发射极宽度的微波双极晶体管的新型结构。叙述了这种晶体管的噪声和增益性能,并与以前的低噪声晶体管进行了比较。这种晶体管用于单级和三级的集成S波段放大器时,其最小噪声系数分别为1.9分贝和3.0分贝。介绍了这些放大器的设计和性能。三级放大器是为工作于3.1～3.5千兆赫的S     

900MHz 低噪声功率放大器的仿真设计

低噪声放大器的特点是噪声系数小而输出功率较小,功率放大器的特点是输出功率较大而噪声系数较大。为了实现噪声系数小而输出功率较大的放大器,本文结合低噪放和功率放大器的设计方法,设计了一种用于谐波雷达发射机的低噪声功率放大器,该放大器由两级放大器组成,前级主要实现低噪声功能,后级主要实现功率增益。通过优化仿真设计,该放大器达到了比较理想的结果,具有良好的线性度和二次谐波抑制能力。     

两种新的混合型微波放大器

最近,外刊上报导了两种新的混合型微波放大器,现将有关这方面的报导,加以综合介绍如下: 1.混合型场效应——双极晶体管放大器这种放大器兼有场效应晶体管低噪声和双极晶体管高增益的优点。通常放大器由几级构成,第一级用砷化镓微波场效应晶体管放大器,作为前置放大器,获得最低的噪声系数。而其余几级用双极晶体管放大器,在最佳的匹配条件下,获得足够高的增益。比如,由飞歌—福特公司设计的一个混合型放大器就是采用这种技术,其工作在3.7～4.2     

四公分低噪声场效应晶体管放大器

本文介绍四公分低噪声场效应晶体管放大器的初步研制结果,通过对晶体管S参数的测试进行电路设计。制成两级级联放大器作为接收机低噪声前端。在实验室内实现的指标是:放大器的噪声系数小于4.3分贝,放大器增益为14分贝。文中同时介绍了放大器所能承受的射频脉冲功率及实验数据。     

砷化镓场效应晶体管的现状和将来

现在,微波晶体管,硅双极晶体管已开始广泛地用来做4千兆赫下低噪声和功率等各种放大器。由于晶体管放大器和其他结构的放大器相比,具有许多优良的性质,可望研制在更高频率下具有低噪声,高增益、高输出功率等特性的晶体管。然而,硅双极晶体管的特性目前已大致接近其极限,作为其代替者,GaAs肖特基势垒场效应晶体管(GaAsSBEET或GaAsMESFET)近年来引起人们极大的注意。自Mead(1966)提出了GaAsFET,Hooper(1967)等人确定了其作为微波晶体管的可能性,到Drangeid(1970)等人试制了最高振荡频率为30千兆赫的器件,这段时间为该器件作为微波晶体管的试制期。到1972年,Liecht等人成功地制     

微波低噪声场效应晶体管放大器的噪声特性与使用技术

本文讲述了微波小信号低噪声场效应晶体管（ＧａＡｓＦＥＴ）放大器的主要特性，提出了该器件在收信系统中的不同使用方案，还对每种方案进行了分析、探讨和系统噪声系数计算。     

一种极低噪声高增益微波单片低噪声放大器

报道了一种用于卫星通讯系统,基于0.5μm栅长增强型赝配高电子迁移率晶体管的两级级联微波单片低噪声放大器.采用集总参数元件来缩小电路面积进而在整个芯片内完成阻抗匹配.在50Ω端口测试条件下,该低噪声放大器在3.5～4.3GHz频率范围内,噪声系数小于0.9dB,增益大于26dB,回波损耗小于-10dB.这是至今为止报道的增益高于20dB的低噪声放大器中具有最小噪声系数的微波单片低噪声放大器,它主要归因于采用具有优异噪声性能的增强型赝配高电子迁移率晶体管以及本文提出的源极串联电感结合漏极应用一个小的稳定电阻来减小输入匹配网络寄生电阻的电路结构.     

一种极低噪声高增益微波单片低噪声放大器

报道了一种用于卫星通讯系统,基于0.5μm栅长增强型赝配高电子迁移率晶体管的两级级联微波单片低噪声放大器.采用集总参数元件来缩小电路面积进而在整个芯片内完成阻抗匹配.在50Ω端口测试条件下,该低噪声放大器在3.5～4.3GHz频率范围内,噪声系数小于0.9dB,增益大于26dB,回波损耗小于-10dB.这是至今为止报道的增益高于20dB的低噪声放大器中具有最小噪声系数的微波单片低噪声放大器,它主要归因于采用具有优异噪声性能的增强型赝配高电子迁移率晶体管以及本文提出的源极串联电感结合漏极应用一个小的稳定电阻来减小输入匹配网络寄生电阻的电路结构.     

一种噪声系数低,功率匹配好的1.1千兆赫到2.4千兆赫的晶体管放大器

目前已制造了一种有潜力的低成本放大器微型组件。放大器是采用晶体管管芯和薄膜、梁式引线或片状元件等构成的混合微波集成电路。这种放大器的设计表明,已经有一种能够获得最低噪声系数的输入功率匹配技术。这种技术是使用反馈的方法实现功率匹配,而同时在晶体管的输入端保持最小噪声系数所要求的源阻抗。放大器采用Mullard公司生产的BFR90晶体管管芯,在无反馈时,放大器的失配电压驻波比大于3:1。在1.5千兆赫的中心频率,300兆赫的宽带范围内,对50欧姆的源,放大器的噪声系数已可做到3.5分贝,输入电压驻波比小于1.25:1。在1.1至2.4千兆赫的频率范围,两级匹配放大器的增益在16分贝与12分贝之间。     

X波段GaN MMIC低噪声放大器设计

采用SiC衬底0.25 μm AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)工艺,研制了一款X波段GaN单片微波集成电路(MMIC)低噪声放大器(LNA).放大器采用三级级联拓扑,第一级采用源极电感匹配,在确保良好的输入回波损耗的同时优化放大器噪声系数;第三级采用电阻电容串联负反馈匹配,在尽量降低噪声系数的前提下,保证良好的增益平坦度、输出端口回波损耗以及输出功率.在片测试表明,在10 V漏级电压、-2 V栅极电压偏置下,放大器静态电流为60 mA,8～12 GHz内增益为22.5 dB,增益平坦度为±1.2 dB,输入输出回波损耗均优于-11 dB,噪声系数小于1.55 dB,1 dB增益压缩点输出功率大于11.9 dBm,其芯片尺寸为2.2 mm×1.1 mm.装配测试表明,噪声系数典型值小于1.6 dB,可承受33 dBm连续波输入功率.该X波段GaN低噪声放大器与高功率放大器工艺兼容,可以实现多功能集成,具有广阔的工程应用前景.     

X波段低噪声放大器的设计

为了实现X波段的低噪声放大器,介绍了按最小噪声系数设计,采用两级级联,利用Eudyna公司的HEMT晶体管设计制作的低噪声放大器。通过专用微波电路设计软件(AWR),对该电路的稳定系数、功率增益、噪声系数、驻波比、匹配网络等进行了仿真分析。根据分析结果制作的X波段LNA取得了如下指标:在9.5～10.5 GHz频带内,功率增益大于22 dB,噪声系数小于1.5 dB,输入输出驻波小于1.7。     

高频晶体管

本文探讨了实现高频晶体管的低噪声化所需的理论,叙述了为满足这个理论目前的技术对策的进展程度,展望了今后高频晶体管的低噪声化将发展到何等地步。高频晶体管的噪声系数讨论电子产品的噪声时,最常用的是噪声系数,这个噪声系数,如同晶体管放大器一样,是在作用于电信号的器件上通过电信号时,接受信噪比的好坏程度的系数,如下所示:噪声系数 F=(输入信号对噪声比)/(输出信号对噪声比)     

砷化镓微波场效应晶体管的信号和噪声性能(一)

已经证明高频砷化镓场效应晶体管(GaAsFET)在微波频率下有非常低的噪声系数和高的功率增益。因此对通信和雷达应用的低噪声放大器和接收机来说它们是优秀的候选者。例如,在实验室已做出了在10千兆赫下噪声系数小于4分贝、增益超过10分贝的单级GaAsFET放大器(Liechti等人1972年,Baechtold等人1973年)。场效应晶体管的基本工作原理是由肖克莱(1952年)首先叙述的。他提出了以多数载流子流动为基础的作新型半导体放大器的器件,这种器件不像通常的晶体管那样以少数载流子为基础。肖克莱设想的场效应晶体管是一种包含一电流通路的半导体器件,这     

581晶放烧管问题探讨及其保护电路设计

在微波频段雷达上采用低噪声晶体管高频放大器,已处于比较成熟的阶段。它不仅具有和常温参量放大器相当的噪声系数,而且频带宽,性能稳定,调整简单,寿命长,便于使用维护。因此国内外新型雷达均尽可能应用低噪声晶放。推广使用这一新技术,对现役雷达实施技术改造也有很大意义。但突出的矛盾是晶体管耐功率差。雷达设备收发共用天线、漏功率大,极易烧管,致使这一新技术较长时间一直不能推广使用。通过近年来对581晶放应用     

基于ADS的微波低噪声放大器的设计与仿真

低噪声放大器包括输入匹配网络、微波晶体管放大器和输出匹配网络.微波晶体管放大器是设计中的核心部分.根据低噪声放大器设计的原理,提出技术指标要求,设计一个5GHz单级低噪声放大器,经过技术指标分析,采用Fujitsu公司的FHX35LG型HEMT场效应管晶体管.阐述了如何利用Agilent公司的ADS软件进行分析和优化设...     

用于4千兆赫无线电设备的低噪声砷化镓场效应晶体管放大器

4千兆赫无线电设备用的低噪声放大器已设计成功,并投入生产。其噪声系数≤2分贝,典型增益值是10分贝,输入和输出回波损耗≥25分贝。当电源或低噪声晶体管任何一个失效时,其插入损耗通常为5～8分贝。该放大器采用了把一个砷化镓场效应晶体管与一个利用环型器的无源可靠旁路网络相连接的方法。这种方法可以使噪声系数和增益平坦度对每一个放大器都是最佳状态,而无须对输入和输出匹配进行折衷考虑。可以断定,这种单级晶体管放大器的设计与平衡放大器的设计相比,在性能和简单化方面都具有显著的优点。