2～8 GHz 宽带低噪声放大器设计.PDF

第 29 卷 第 1 期 　　电　子 　测 　量 　技 　术 　2006 年 2 月 　　EL EC TRON IC M EA SU R EM EN T T EC HN OL O GY 研究设计 2～8 GHz 宽带低噪声放大器设计 张雅松 　苏东林 　肖永轩 　北京航空航天大学 摘 　要 　文中利用负反馈和宽带匹配技术 , 结合计算机辅助设计 , 在 2 ～8 GHz 的范围内实现了增益 G = 20 ±1dB , 噪 声系数 ≤35dB 的宽带低噪声放大器 。并对该类放大器的制作工艺做了简单介绍. 该放大器工艺简单成本较低 , 可以推广 使用. 关键词 　低噪声 　宽带匹配 Design of a 2～8 GHz wideband L NA Zhang Ya song 　Su Donglin 　Xiao Yongxuan Abstract 　A 2 ～8 GHz Wideband L N A (Low Noi se Amplifier ) u sing dcsencration and wideband imp edance matching met ho ds i s p resent ed . The L N A show s gain around 20 ±1dB and noi se figure less t han 35dB . The manufact uring met ho d i s al so p resent ed . Wit h low co st and simple t echnics , t hi s amp lifier can be u sed widely . Keywords 　lownoi se 　widebandimp edancematching 　　宽带低 噪声放火器 ( U lt rawide Ban d Low 　　R0 是漏源 电阻 , gm 为跨导 , Z0 为特征阻抗 , Noi se A mp lifier) 广泛用于电子战设备中的侦察 、 根据以上原理及公式 。结合宽带匹配技术设计的电 干扰 、宽频带雷达 、微波仪表 、光纤通信和超高速 路框图如图 1 所示 。 数字电路等 , 是 目前愈益重要的放大部件 。 经过研究 , 利用宽带匹配技术和负反馈法结合 CAD 优化 , 用两级 A gilent 公司的 H EM T 晶体管 A TF36077 在普通 FR4 基片上制成了2～8 GHz 的 宽带低噪声放大器 , 并对此类放大器的相关制作工 艺进行了分析 。 1 　设计思路 各种形式的微波晶体管的功率增益都是随频率 升高以每倍频程大约 6dB 规律下降的[ 1] 。为实现宽 频带放大器 , 就必须对增益滚降进行补偿 。为了获 得 2 ～8 GHz 的工作频带我们采用负反馈法 。该法 图 1 　宽带低噪声放大器原理示意图 与平衡放大和行波放大法相比具有频带宽、工作稳 定 、线性好和较易匹配等优点 , 缺点是噪声系数有 一定程度变坏 (文献 [ 2 ] 中有对三种方法的详细 2 　设计原理 ) 比较 。其基本原理是通过控制不同频率下晶体管 由于放大器第一级的噪声系数对整个电路起主 外部漏源和栅源间的反馈量 , 使晶体管的增益在较 导作用 , 第