下载此文档

Ku波段低温低噪声放大器设计 隔离器.docx


文档分类:通信/电子 | 页数:约7页 举报非法文档有奖
1/7
下载提示
  • 1.该资料是网友上传的,本站提供全文预览,预览什么样,下载就什么样。
  • 2.下载该文档所得收入归上传者、原创者。
  • 3.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
1/7 下载此文档
文档列表 文档介绍
Ku波段低温低噪声放大器设计_隔离器.docxKu波段低温低噪声放大器设计_隔离器
论文导读::本文采用插指电容新结构设计了一个Ku波段低温低噪声放大器(LNA),并通过优化的封装工艺制备了放大器样品,分析了隔离器对LNA性能的影响。在77K温度下测试结果表明,放大器增益约10dB,,反射系数小于17dB。论文关键词:低温低噪声放大器(LNA),Ku波段,隔离器,噪声系数 
1、引言
在微波通讯系统中,接收机噪声特性的优劣是决定系统接收灵敏度的重要因素,而接收前端的低噪声放大器(LNA)是影响接收系统噪声指标的关键部件,其噪声特性将直接影响系统整体的噪声水平[1]。低温下工作的Ku波段放大器具有极低的噪声特性,在微波通信、卫星通信、天文观测等领域中都具有非常重要的应用。当前Ku低温低噪声放大器的研究工作只有少量报道,性能尚不能达到实际使用的要求。
本文设计并制作了一个Ku波段低温低噪声放大器隔离器,旨在与高温超导滤波器级联,使用在高温超导滤波子系统之中[2]。该LNA采用插指电容新结构,使用ADS软件仿真优化性能,并通过优化的封装工艺制备了LNA样品论文网站。在77K温度下测试结果表明,噪声系数小于2dB,增益约10dB,反射系数小于20dB。该LNA已与Ku波段超导滤波器成功级联。
2、低温低噪声放大器的仿真设计
器件选择
Ku波段LNA要求选用具有低噪声特性的晶体管,而高电子迁移率场效应管(HEMT)是新型的具有低噪声优点的一类晶体管,符合设计要求。通过晶体管性能分析并综合设计需要,选取了NEC公司的某一HEMT产品,。
低损耗的PCB基板是研制Ku波段LNA的另一重要材料。本工作选用Rogers公司的高频PCB板,在高频段具有低插损特性,微波性能良好。
反射系数的设计
LNA设计中都需要考虑对反射系数S(1,1)和S(2,2)的设计隔离器,一般需要优化至-15dB以下,而最优化S(1,1)、S(2,2)的目标与最小化噪声和最大化增益往往是矛盾的,这给LNA的设计工作带来了很大的不便和困难。Isaac Lopez-Fernandez 在他的工作中使用了放大器设计中可以不考虑其反射性能,而使用隔离器来完善的方法[3],同时还给出了隔离器附加噪声温度的计算公式:
其中隔离器的物理温度,是放大器的等效噪声温度,是隔离器可达到的增益。根据这个公式计算可以知道,对于一般的LNA和隔离器,77K低温下隔离器附加噪声温度不超过20%,相对于直接在设计中优化反射的办法,隔离器的附加噪声更小,同时可以大大简化设计过程。因此本工作反射系数不再进行最优化设计,而采用级联隔离器的方法改善器件之间的匹配论文网站。
稳定性设计
为了保证LNA的可靠工作隔离器,需要保证其全频段无条件稳定,或至少要保证工作频段附近绝对稳定。LNA的稳定性判据为[4]:

其中:,
在ADS中,有其自身设计的稳定系数Mu,只要Mu>1就实现了绝对稳定。在ADS中对我们选用的HEMT晶体管进行仿真,图1给出了其全频带Mu值,可以发现其全频带Mu>1,也就是全频带绝对稳定,因此在设计过程中不会存在陷入潜在不稳的问题。同时因为我们在输入输出端都采用了隔离器设计,可以进一步优化反射,保证了LNA的稳

Ku波段低温低噪声放大器设计 隔离器 来自淘豆网www.taodocs.com转载请标明出处.

相关文档 更多>>
非法内容举报中心
文档信息
  • 页数7
  • 收藏数0 收藏
  • 顶次数0
  • 上传人xinsheng2008
  • 文件大小17 KB
  • 时间2021-09-28