一种ADS、Cadence软件联合仿真的LNA设计方法.pdf

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1、第22卷第3期电子设计工程2014年2月Vlo1．22NO．3ElectronicDesignEngineeringFeb．2014一种ADS、Cadence软件联合仿真的LNA设计方法谢标，赛景波(北京工业大学电子信息与控制工程学院北京100022)摘要：为提高无线通信系统的接收灵敏度，低噪声放大器的设计尤为重要。基于Avago公司的高电子迁移率晶体管ATF54143芯片的2．4G一2．5GISM频段范围低噪声放大器的设计，采用安捷伦公司的ADS软件设计、制作原理图并进行仿真，然后利用Cadence公司的AllegroSPB软件设计并制作原理图和PCB版图，最后将PCB版图

2、导入到安捷伦公司的ADS系列软件中进行联合仿真，反复调整得到的仿真结果显示放大器工作在绝对稳定状态，噪声系数(NF)低于O．7，增益可达15dB。关键词：ATF54143；ADS；Cadence；联合仿真中图分类号：TN722．3文献标识码：A文章编号：1674-6236(2014)03-0023—05AmethodOfADSCadeneesoftwareco．simulationofLNAdesignXIEBiao，SAIJing-bo(CollegeofElectronicInformationandControlEngineering,BeijingUniversity

3、ofTechnology,Beijing100022，China)Abstract：Inordertoimprovethereceivingsensitivityofthewirelesscommunicationsystem，lownoiseamplifierdesignisparticularlyimportant．ThedesignofthelownoiseamplifierbasedonAvagohighmobilitytransistorATF54143chipattherangeof2．4Gto2．4GISM~equency，usingAgilentADSsoft

4、waretodesignandproductschematicdiagramandsimulation，andthenuseCadenceSAllegroSPBsoftwaredesignandproductschematicdiagramandPCBlayout，thefinalPCBlayoutimporttoagilentADSseriessoftwareonjointsimulation，repeatedadjustmentobtainedinthesimulationresultsshowtheamplifierinabsolutelystablestate，noi

5、sefigure(NF)lessthan0．7，thegainupto15db．Keywords：ATF54143；ADS；Cadence：Co—simulation低噪声放大器(LNA)位于射频接收机的前端，其主要功大器的稳定性、噪声系数、增益、驻波等参数。设计放大器能是对天线接收到的微弱信号进行放大，减少噪声干扰。在的过程就是根据放大器的S参数，以及噪声系数增益、功率低噪声放大器的设计过程中，需要综合考虑其放大能力、噪输出等的要求来确定FS和rL，然后根据FS和rL确定输声系数和匹配等因素，这需要大量的理论计算和Smith圆图入、输出匹配网络。分析，给设计工作带来困难。A

6、dvancedDesignSystem(ADS)软件是Agilent公司在HPEESOF系列EDA软件基础上发展完善的综合设计软件，内含很多进行小信号放大器设计的控件，能实现大量的计算和Smith圆图分析。其功能非常强大，仿图l晶体管放大器电路原理框图真手段丰富多样，可实现包括时域和频域、数字与模拟、线Fig．1Principlediagramoftransistoramplifier性与非线性、噪声等多种仿真分析手段，并可对设计结果进该放大器设计方案具有良好的输入、输出驻波比以及增行成品率分析与优化，从而大大提高了复杂电路的设计效率，大3dB的功率容量等优点。该结构能保证了

7、良好的输入和输是非常优秀的微波电路、系统信号链路的设计工具。Cadence出匹配，以确保放大器的稳定工作。公司的AllegroSPB系列软件具有强大的PCB设计功能，采用2放大器仿真设计以上两种软件联合仿真的设计方法，不仅可以得到比较理想的设计参数，而且发挥了两种软件的长处，成功降低了设计本设计的设计目标为：1)工作频率2．4—2．5GHz；2)增成本，提高设计效率。益Gain大于10dB；3)噪声系数(NF)小于O．7；4)输入输出阻抗为50Q。5)VSWRin小于1．5；VSWRout小于1．5。1