毕业设计初稿——施展4

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1、大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）第一章绪论1.1论文的研究背景低噪声放大器是噪声系数很低的放大器。一般用作各类无线电接收机的高频或中频前置放大器，以及高灵敏度电子探测设备的放大电路。在放大微弱信号的场合，放大器自身的噪声对信号的干扰可能很严重，因此希望减小这种噪声，以提高输出的信噪比。由放大器所引起的信噪比恶化程度通常用噪声系数F来表示。理想放大器的噪声系数F＝1（0dB），其物理意义是输出信噪比等于输入信噪比[1]。现代的低噪声放大器大多采用晶体管、场效应晶体管；微波低噪声放大器则采用变容二极管参量放大器，常温参放的噪声温度Te可低

2、于几十度(绝对温度)，致冷参量放大器可达20K以下，砷化镓场效应晶体管低噪声微波放大器的应用已日益广泛，其噪声系数可低于2dB。放大器的噪声系数还与晶体管的工作状态以及信源内阻有关。在工作频率和信源内阻均给定的情况下，噪声系数也和晶体管直流工作点有关。为了兼顾低噪声和高增益的要求，常采用共发射极一共基极级联的低噪声放大电路近几十年来，以移动通信应用为主的无线技术发展尤为迅速，包括无线局域网、全球定位系统、卫星通信、遥感测绘、射频识别系统等都已经取得巨大的进步和成功。射频前端电路作为它们整个系统中不可缺少的重要组成部分，直接影响着整机系统的性能，低

3、噪声放大器(LNA)则是必不可少的关键部件，它应用于移动通讯、光纤通讯、电子对抗等接收装置的前端，它的噪声、增益等特性对系统的整体性能影响较大，其性能的好坏对整个装置的使用都有相当大的影响，因此低噪声放大器的设计是通讯接收装置的关键。低噪声放大器总是处于前端的位置。整个接收系统的噪声取决于低噪声放大器的噪声。与普通放大器相比，低噪声放大器一方面可以减小系统的杂波干扰，提高系统的灵敏度；另一方面放大系统的信号，保证系统工作的正常运行。低噪声放大器的性能不仅制约了整个接收系统的性能，而且，对于整个接收系统技术水平的提高，也起了决定性的作用。因此，研制

4、合适的宽频带、高性能、更低噪声的放大器，研究出一套高效率的、精准的放大器设计方法已经成为射频微波系统设计中的关键环节[2]。1.2低噪声放大器国内外发展现状在过去的二十几年，低噪声技术有了长远的发展。80年代早期，低噪声放大器的噪声性能已经相当出色了，然而其体积重量都比较大，功耗也比较大。自1988年以来，微波半导体器件的性能得到了迅猛的发展，增益高，噪声低，频率高，输出功率大。技术的进步，模型的完整使得PHEMT器件成为2GHz无线电系统的主力器件。不断出现的新材料带来微波器件材料日新月异发展。SiC和GaN的发明已经使得FET实现大高功率器件

5、，N沟道MOSFET有望担纲60GHz器件。低噪声放大器（LNA）已经广泛应用于很多不同的领域，如：微波通信、GPS 接收机、遥感遥控、雷达、电子对抗、电视及各种高精度的微波测量系统中，是必不可少的重要电路。20大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）自1988年以来，微波半导体器件的性能得到了迅猛的发展，增益高，噪声低，频率高，输出功率大。技术的进步，模型的完整使得PHEMT器件成为2GHz无线电系统的主力器件。不断出现的新材料带来微波器件材料日新月异发展。SiC和GaN的发明已经使得FET实现大高功率器件，N沟道MOSFET有望担纲60G

6、Hz器件[3]。低噪声微波放大器（LNA）已广泛应用于微波通信、GPS接收机、遥感遥控、雷达、电子对抗、射电天文、大地测绘、电视及各种高精度的微波测量系统中，是必不可少的重要电路。微波晶体管放大器还在向更高工作频率、低噪声、宽频带、集成化和标准化发展。1.3论文的主要工作本文将基于ADS仿真设计低噪声放大器，并优化电路结构，最终设计出符合各项指标基于ATF54143场效应管的低噪声放大器。首先分析一般低噪声放大器的基本结构和各项基本指标，低噪声放大器的一般设计过程。选择本文设计的低噪声放大器的晶体管，并初步设计低噪声放大器的匹配网络和偏置电路，稳

7、定性的解决方法。利用ADS软件仿真设计低噪声放大器，并完成电路图的设计。1.4论文结构第一章绪论，主要介绍了论文的背景，以及国内外研究发展现状，说明了本文的研究工作包含了哪些内容。第二章低噪声放大器的原理分析，分别介绍了低噪声放大器的组成、工作原理主要技术指标以及仿真软件的介绍为低噪声放大器的设计与仿真做好前期基础。第三章低噪声放大器的设计与仿真,首先介绍低噪声放大管的选择过程，详细的介绍了ADS低噪声放大器的设计与仿真过程，并对仿真结果进行分析对比。第四章结论，对本论文的主要工作进行了总结，指出了论文中的创新与不足之处以及需要进一步完善的地方。

8、20大连交通大学2014届本科生毕业设计（论文）第二章低噪声放大器的原理分析2.1低噪声放大器的基本结构低噪声放大器由输入匹配网络、微波