射频低噪声放大器设计与仿真.pdf

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1、熬PARTS&APP器LIC件A与TI应0N用Sg霾鼹-■【本文献信息】王振朝，种少飞，韦子辉，等．射频低噪声放大器设计与仿真[J]．电视技术，2014，38(5)射频低噪声放大器设计与仿真王振朝，种少飞，韦子辉，田晓燕，陈雷(1．河北大学电子信息工程学院，河北保定071002；2．保定天河电子技术有限公司博士后工作站，河北保定071002)【摘要】为了提高接收机接收灵敏度及通信距离，设计了一种433MHz频段两级低噪声放大器。使用了一种在集电极串联感性反馈，使放大管处于绝对稳定状态的方法，采用等噪声圆及等功率圆进行了低噪声放大器的仿真设计，分析了放大管

2、的稳定性、噪声系数、增益等参数。仿真及测试结果表明低噪声放大器在433MHz频段，噪声系数<0．6dB，输入输出驻波比<1．5，增益>26dB，将设计的低噪声放大器应用在433MHz通信模块中，通信距离有显著提高。【关键词】低噪声放大器；ADS；计算机仿真【中图分类号】TN722．3【文献标志码】ASimulationandDesignforLowNoiseAmplifierWANGZhenchao，CHONGShaofei，WEIZihui，TIANXiaoyan，CHENLei(．CollegeofElectronicandInformationEn

3、gineering，HebeiUniversity，HebeiBaoding071002，China；2．PostdoctoralWorkstationofBaoDingGalaxyElectronicTechnologyCo．，Izd．，HebeiBaoding071002，China)【Abstract】A2-stageand433一bandlownoiseamplifierisdesignedforimprovingthereceivingsensitivityandcommunicationdistanceofthereceiver．Ametho

4、dthatseriesthefeedbackinductiveatthecollectorisusedinthispapertoensuretheamplifiertubeinthestablestateabsolutely．Combinedwiththenoisefigurecirclesandthepowergaincircles，thedesignofthelownoiseamplifieriscompletedandthestability，noisefiguresandthetransmittedpowerareanalyzed．Thesimu

5、lationresultsshowthatthelownoiseamplifierachievesapowergainof26dB，thenoisefigures<0．6dB，inputandoutputVSWR<1．5．Thecommunicationdistanceisimprovedwhenthelownoiseamplifierisusedincommunicationmodule．【Keywords】LNA；ADS；computersimulation低噪声放大器(LowNoiseAmplifier，LNA)是射频接的问题。放大器由于内部S。产

6、生的反馈，可能使LNA工收设备中的关键部件，主要用于放大接收信号从而提高接作在不稳定状态下，这会发生自激导致LNA不能正常工收机灵敏度及通信距离。LNA设计的难点在于需要考虑作J。因此，首先要判断LNA是否绝对稳定，判断LNA噪声系数、增益及稳定性等参数，处于绝对稳定状态且具绝对稳定的条件为有低噪声系数和较高增益的LNA是提高接收机接收灵敏度及通信距离的关键手段J。㈩本文以433MHz频段为例并结合ADS(AdvancedDe-【l△l=ls。Js一ss。I<1signSystem)软件详细介绍了两级低噪声放大器完整的设计方法，完成了低噪声放大器的设计及

7、仿真，并在或>㈤433MHz频段对低噪声放大器进行了实际测试。结果表【B=1+f5f一fS22f。一f△f>0明，在ADF7021射频收发芯片接收端加人设计的LNA后，式中：K，B为稳定因数；S为输入端反射系数；S笼为输提高了接收灵敏度，通信距离得到显著提高。出端反射系数；S为输入端匹配时输出端到输入端传输1低噪声放大器的设计理论系数；S为输出端匹配时输入端到输出端传输系数。若根据放大管数据手册中的参数并结合式(1)或放大器的性能指标主要是增益、稳定性、噪声系数、式(2)计算来判断稳定性，则过程复杂。在ADS中利用稳输入输出驻波比等，其中噪声系数及稳定性

8、对接收系统影定性判定系数Stab_face(s)或Stab_meas(s)可以直