一种毫米波单片集成低噪声放大器

摘要

一种毫米波单片集成低噪声放大器，属于电子技术领域，涉及毫米波单片集成低噪声放大器(LNA)。电路结构上，本发明为包括两个朗格电桥和连接于两个朗格电桥之间的两路(平衡式)五级放大结构，整个放大器电路集成于单片砷化镓或硅片上。本发明采用PHMET工艺，噪声性能优异；采用输入共轭匹配和噪声匹配同时实现高增益和低噪声；在偏置方面，本发明去掉了传统LNA中直流偏置用的四分之一波长线，大大缩小了芯片面积。并采用自给偏置方式，节省了电源和器件数目；采用两个朗格电桥构成平衡式结构，提高了LNA的稳定性和最大输出功率、改善了LNA的驻波和噪声性能。本发明可应用于雷达、通讯等系统中。

主权项

1、一种毫米波单片集成低噪声放大器，包括输入朗格电桥、输出朗格电桥、连接于输入朗格电桥的直通输出端和输出朗格电桥直通输入端的第一放大支路、连接于输入朗格电桥的耦合输出端和输出朗格电桥耦合输入端的第二放大支路；整个放大器电路集成于单片砷化镓或硅片上；所述第一放大支路和第二放大支路为相同的电路结构，均为五级放大电路结构；所述五级放大电路结构中，每一级放大单元之间通过隔直耦合电容相连；第五级放大单元与输出朗格电桥之间也通过隔直耦合电容相连；所述每一级放大单元均为相同的电路结构：放大器件为PHEMT三级管，其栅极与栅极匹配及偏置电路相连，其源极通过源极匹配及偏置电路接地，其漏极通过漏极匹配及偏置电路输出本级放大信号；所述栅极匹配及偏置电路为一个T型微带传输线，T型微带传输线的垂直端接地，T型微带传输线的水平右端接PHEMT三级管的栅极，PHEMT三级管的水平左端接本级放大单元的输入信号；所述源极匹配及偏置电路由一段微带传输线和一个RC并联支路相串联而成；所述漏极匹配及偏置电路由一个T型微带传输线、漏极偏置电压信号Vds和一个旁路电容构成：漏极偏置电压信号Vds通过旁路电容接地的同时接T型微带传输线的垂直端，T型微带传输线的水平左端接PHEMT三级管的漏极，T型微带传输线的水平右端输出本级放大单元的放大输出信号。