x ku波段微波前端关键技术研究

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1、哈尔滨工程大学硕士学位论文X、Ku波段微波前端关键技术研究姓名：牛朝申请学位级别：硕士专业：电磁场与微波技术指导教师：杨晓冬201103X、Ku波段微波前端关键技术研究摘要随着通信技术的不断发展，微波前端有源器件和无源器件的研究对于提高卫星通信系统以及雷达系统等的性能有重要意义。本文的主要工作围绕微波收发前端的低噪声放大器、混频器展开。内容涉及宽带低噪声放大器、平衡式低噪声放大器以及900相移单平衡混频器的研究。高性能的低噪声放大器可以提高接收系统的灵敏度，是微波接收前端的关键器件。传统的宽带低噪声放大器通常基于平衡或负反馈结构，无反馈的非平

2、衡式放大器通常在单一频率点上进行阻抗匹配，频带较窄。本文在研究传统低噪声放大器设计方法的同时，设计了一种利用不对称微带十字型结的匹配方法，通过和ADS仿真软件相结合，在频带范围内对低噪声放大器进行阻抗匹配，达到在宽频带范围内满足低噪声放大器增益、噪声系数等指标。根据这种设计方法，设计了一个工作在10,-,14GHz的低噪声放大器，实际测试结果表明，该方法可以满足设计指标，为实际工程应用提供了较好的借鉴作用。同时利用ADS仿真设计了一个平衡式低噪声放大器，对比了平衡式放大器和单分支放大器的性能。微波收发前端的混频器可以实现信号频谱搬移功能，是微

3、波I；{『端另一个关键器件。本文在研究混频器理论的基础上，利用ADS仿真设计了一个90。相移单平衡混频器，仿真结果表明，该混频器的性能符合设计要求。关键词：低噪声放大器；混频器；不对称微带十字型结；阻抗匹配哈尔滨T程大学硕+学位论文ABSTRACTWitllthedevelopmentofcommunicationtechnology,itbecomesveryvaluableto咖dytheactiveorpassivecompentsofmicrowavefrontendwhichisofsignificancetothesatellit

4、ecommunicationsystemsorradarsystems．Theobjectsstudiedinthethesisinvolvedthewidebandlownoiseamplifier，balancedlownoiseamplifierandthesingle·balancedmixerwith90degreephaseshifi．AsthehighperformancelownoiseamplifierCanimprovethesensitivityofreceiver,itisoneofthemostimportantco

5、mponentinmicrowavefrontend．Thetraditionalwidebandlownoiseamplifieroftenusesthebalanceornegativefeedbackstructure．Thean．balancedlownoiseamplifierwithoutfeedbackoftenmatchestheimpedenceinthesinglefrequencepointandhaveanarrowband．ThisthesisdesignedamatchingmethodwhichCanmatcht

6、heimpedenceinabandbyusingtheasymmetrymicrostripcrusaderandtheADSsimulationsoftware．ThismethodCanfillthetargetoflownoiseamplifiersuchasgain．noisefigureectinawideband．Al肛14GHzlownoiseamplifierwasdesignedbyusingthismethod．ThetestresultsoftheamplifierfiUthedesigntargetandthedes

7、ignmethod，whichprovideagoodreferenceforpracticalengineeringapplications．ThethesisalsosimulatedabalancedlownoiseamplifierbyusingtheADSsimulationsoftwareandcamparedtheperfohnancewiththesinglebranchlownoiseamplifier．ThemixerwhichCanmovethesignalspectrumisanotherimportantcompon

8、entinthefxontend．Thethesisdesignasingle-balancedmixerwith90degreephaseshiftbyusing