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1、本科学生毕业论文论文题目:用于GPS前端的低噪声放大器的设计学院:年级:专业:姓名:学号:指导教师:2013年05月18日摘要GPS是全球定位系统,主要实现在全球范围内为不限数量的用户提供全天候并且连续精确的速度位置和时间信息。随着GPS市场的不断开拓,最初只应用在军事上的技术逐渐向民用方向发展,生产技术的大规模化和元件的微型化趋势带来了低成本的接收机元器件。本文首先提出了GPS接收机前端方案及其性能指标要求,具体分析了放大器的噪声系数、增益。其次,运用ADS2011.10进行低噪声放大器的设计,并针对其功能进行
2、匹配电路的设计,增益大于30dB,噪声系数小于ldB。带宽大于3GHz,工作频率为1.5GHz。关键词全球定位系统;低噪声放大器;增益;噪声系数IAbstractGlobalPositioningSystem(GPS)helpstoprovideforanunlimitednumberofusersfromallovertheworldinalltheweather.InitiallyGPSwasonlyappliedinmilitaryarea.However,withtheever-developingtec
3、hnologyandmarketexpansion,itisgraduallyimplementedincivilarea.Furthermore,themassproductionandthetrendofthecomponentminiaturizationcontributetolow-costGPSreceivers.Inthisthesis,theGPSreceiverprojectandthefunctionalrequirementarefirstlyproposed.Meanwhile,theno
4、isefigureoftheamplifierandthesensitivityofthereceiverareanalyzed.Secondly,alow-noiseamplifierwiththematchingcircuitisdesignedusingADS2011.10.Thesimulatedresultsshowthatthegainisgreaterthan30dB,thenoisefigureislessthanldB,bandwidthisgreaterthan3GHz,andoperatin
5、gfrequencyis1.5GHz.KeywordsGlobalPositioningSystem;Low-NoiseAmplifier;gain;noisefigureI目录摘要IAbstractII第一章绪论11.1课题背景及意义11.2国内外研究现状21.3论文主要研究内容31.4小结3第二章低噪声放大器的理论基础42.1低噪声放大器的主要结构42.2主要参数52.2.1噪声系数NF52.2.2放大器的增益62.2.3放大器的稳定性62.3小结7第三章低噪声放大器的设计及仿真分析83.1直流分析83.2偏
6、置电路103.3稳定性分析113.4小结15第四章低噪声放大器的优化164.1输入匹配164.2最大增益输出匹配21结论22参考文献23致谢25用于GPS前端的低噪声放大器的设计第一章绪论1.1课题背景及意义微波/射频技术在面世的半个多世纪以来,广泛地应用在军用、民用事业中。尤其是近年来无线通讯、卫星定位导航、精确制导及反制导、以及各类雷达大量需求的刺激,使得微波/射频技术以前所未有速度迅猛发展,进入了以微波集成电路(MMIC)和射频集成电路(RFIC)为代表的电路微波/射频微电子技术时代[1]。尤其在过去一二十
7、年中,无线通信技术日新月异,大大促进了以SiCMOS工艺为代表的射频集成电路的迅猛发展。其应用领域主要以第三代移动通信、全球定位系统(GPS)、无线局域网(WLAN)为代表。GPS以全天候、高精度、自动化、高效率等显著特点及其所独具的定位导航、授时校频、精密测量等多方面的强大功能,已涉足众多的应用领域,如民用领域的汽车、船舶、飞机等运动物体的定位导航[2]。GPS(GlobalPositioningSystem)是全球定位系统,在20世纪70年代,由美国海陆空三军共同研制的新一代卫星导航定位系统,它为美国带来了巨
8、大的军事以及经济利益,其主要是实现全球范围内为数量不限的用户提供全天候并且连续精确的速度,位置和时间信息。GPS经过了20多年的实验研究,耗资多达300亿美元,1994年3月,24颗GPS卫星星座已经布设完毕,全球覆盖率已高达98%[3]。随着集成电路产业的不断发展,芯片的性能不断提高,成本不断降低,以全球定位系统(GlobalPositioningSystem,GPS)