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1、第34卷第4期微电子学Vol.34,№42004年8月MicroelectronicsAug.2004文章编号:1004-3365(2004)04-0432-03CDMA射频前端低噪声放大器电路设计研究12向宏平,杜惠平(1.中国联通有限公司广州分公司,广东广州510630;2.重庆邮电学院,重庆400065)摘要:文章归纳了射频前端低噪声放大器电路设计中的若干问题,逐一探讨了解决问题的方法。基于有关处理,结合CDMA2000基站中射频低噪声放大器电路的设计要求,完成了实际电路的设计。通过仿真,进一步分析了相关问题处理方法的有效性。关键词:低噪声放大器;射频前端;C
2、DMA;ADS仿真中图分类号:TN722.3文献标识码:ADesignofaLowNoiseAmplifierCircuitforCDMARFFrontEnd12XIANGHong-ping,DUHui-ping(1.GuangzhouBranch,ChinaUnicomCo.Ltd.,Guangzhou,Guangdong510630;2.ChongqingUniversityofPostsandTelecommunications,Chongqing400065,P.R.China)Abstract:Problemswiththedesignoflownoise
3、amplifier(LNA)forRFfrontendaresummarizedinthepa-per,andtheirsolutionsarealsodiscussed.Thecircuitisdesignedbasedoncorrespondingprocessingandactualde-mandoftheRFLNAcircuitforCDMA2000basestations.Thecircuitissimulatedtoverifytheeffectivenessofthedesigntechniques.Keywords:Lownoiseamplifier
4、;RFfrontend;CDMA;ADSsimulationEEACC:1220情形下射频LNA电路设计的若干关键问题及其解1引言决途径。这同时也为一般性问题的讨论提供了实际应用的背景。射频前端低噪声放大器(LNA)电路是无线电设备前端电路设计中的重要内容。由于实际的无线2射频LNA电路设计中的若干问题电传播环境通常较为恶劣,因此,其射频前端电路中必须考虑采用LNA。LNA作为射频模块中的关键低噪声放大电路的设计,首先应同时应着眼于电路,其噪声大小直接影响着接收机的性能。另一方低噪声和高增益两方面的要求。在高增益的情形下,面,LNA的设计也是无线电设备相关电路设计中
5、最从其性能的可靠性出发,必须兼顾电路的稳定性。为具有挑战性的内容之一。这主要表现在它同时需要了实现在实际电路设计中对这些因素的综合考虑和满足高增益、低噪声、良好的输入输出匹配和在尽可折中处理,首先对有关问题逐一加以讨论。能小的工作电流时的无条件稳定性。2.1噪声问题及其处理办法作为移动通信标准之一的CDMA2000,是第三导致放大电路噪声特性变差的主要噪声来源包代移动通信系统的一个重要技术标准,在世界范围括闪烁噪声、热噪声和散弹噪声。其中,闪烁噪声又内得到广泛的重视。事实上,LNA电路的设计是这称为1/f噪声,其取值与半导体材料有关,功率谱一标准下基站电路设计的主要
6、内容之一。同时,由于密度与频率成反比。因此,在射频情况下可以不予过移动通信设备应用场合以及CDMA2000多址方式多考虑。热噪声是电子热运动所引入的噪声,主要受的特殊性,抑制干扰/噪声、提升增益并保持其稳定控于环境温度,与电流无关。在射频情形下,这一噪性,是相关电路设计的基本出发点。因此,可以结合声受外场频率升高的作用,其量值将随频率的升高CDMA2000基站LNA电路的设计问题,探讨一般而明显增大。散弹噪声不直接受温度的影响。散弹收稿日期:2003-06-06;定稿日期:2003-08-01第4期向宏平等:CDMA射频前端低噪声放大器电路设计研究433[3]噪声的
7、大小正比于工作电流。综上所述,射频低噪声路存在潜在的不稳定性。对于某些信号源或负载放大电路中作为对噪声的抑制,主要应考虑对热噪阻抗会出现自激现象,这种情况并不意味着电路不声和散弹噪声的抑制。能工作,但需慎重选择信号源和负载阻抗。所以,在一般地,噪声问题可以通过选择低噪声器件、降进行电路设计时,必须测量相关元件的S参数。低电路插损、改善线性度,以及降低电路功耗等方式改善电路的稳定性通常可采用四种阻抗连接,[1]加以有效解决。注意,包括低噪声器件的选择在其连接方式如图2所示。图2(b)电路是在电路的输内,上述方法大都与电路的具体设计有关。因此,在入端接上一个转移电阻
