低Q值匹配网络超宽带低噪声放大器设计.pdf

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1、第37卷第4期电子器件Vo1．37No．42014年8月ChineseJournalofElectronDevicesAug．2014DesignofUltraWidebandLowNoiseAmplifierBasedonLowQValueofMatchingNetworkDUHaiming，ZHONGJisheng，ZHAOHongmei，CUIGuangzhao(CollegeofElectricandInformationEngineering，ZhengzhouUniversityofLightIndustry，Zhengzhou4

2、50002，China)Abstract：AnovelLNA(LowNoiseAmplifier)isproposedbyusinglowQvalueofmatchingnetwork．TheLCfilteringcircuitismergedinbiasingcircuitinordertoreducethenoiseofsystemandtomonitortheQvalueofthematchingnetworkinthedesign；Bychoosingthesuitablefeedbacklooptoraisethebandwidth

3、oftheLNAandtoadjusttheQvalueofthematchingnetwork；BytakingadvantageofthestructureofmatchingcircuitandtheoptimizationoftheQvalue，afewproblemsofAmplifierissettleddown，suchasthena~owbandwidth，thehighnoiseandthelOWgain．TheLNAiSmeasuredunderthebandwidthof1．5GHz～2．5GHz．theripplewa

4、vecharacteristiciSlowerthan1dB．moreoverthegainiS25dB．ThemeasuredresultiScomparedwiththesimulationresult，itcanbeverifiedthedesignisreasonable．Andthestructureofthedesignmethodissimpleandtheperformanceismoresuperior，meanwhiletheapplicationiswide．Keywords：LNA；matchingnetwork；lo

5、wQvalue；ultrawidebandEEACC：5230doi：10．3969／j．issn．1005—9490．2014．04．012低Q值匹配网络超宽带低噪声放大器设计球杜海明，仲继生，赵红梅，崔光照(郑州轻工业学院电气信息工程学院，郑州450002)摘要：提出了一种基于低Q值匹配网络的超宽带低噪声放大器(LNA)的设计方法。该方法将Lc滤波电路加入偏置电路中，以降低系统噪声同时调节匹配网络Q值；通过选择合适的反馈回路，提高LNA的带宽并调节匹配网路Q值；利用匹配电路结构及优化的Q值，解决了放大器频带窄、噪声高、增益低的问题。测试结

6、果表明，在频段1．5GHz～2．5GHz内，其纹波特性低于1dB，增益达到25dB。将实测结果与仿真结果相比较，验证了该设计方法的合理性，与传统LNA设计方法相比，采用低Q值匹配网络的设计方法结构简单、性能优越，具有广泛的应用价值。关键词：低噪声放大器；匹配网络；低Q值；超宽带中图分类号：TN722．3文献标识码：A文章编号：1005—9490(2014)04—0635—05自从美国联邦通信委员会(FCC)2002年允许性度和共模噪声抑制比产生重要影响。因此对UWB在商业通信领域使用以来，超宽带技术凭借高LNA的设计基本要求有噪声系数低、足够

7、的功率增速率、低成本、抗多径效应，一直是学者和工程师的益、工作稳定性好、足够的带宽和大的动态范围。文研究热点。献[1—2]中的LNA是基于负反馈技术设计的，性能然而UWB通信系统设计上却存在各种各样的比较好，但是结构过于复杂，体积较大，不利于成本困难，其中最为困难的就是接收机射频前端的设计。控制；文献[3—4]都引人了电感，虽然克服了LNALNA作为接收机射频前端的关键部件，其噪声系数增益低的问题，但却引人了更大的噪声；文献[5]采对整个接收系统的噪声影响很大、增益将决定对后用视频数据法优化LNA电路，解决了产品体积问级电路的噪声抑制程度、线

8、性度将对整个系统的线题，但LNA的增益和噪声参数都较差；文献[6]中的项目来源：河南省科技厅基础前沿研究项目(112300410144)；郑州市UWB实时定位系统院