一种宽带多目标低噪声放大器的实现方法

摘要

一种宽带多目标低噪声放大器的实现方法，包括选择合适的器件及工作状态、测量器件的S参数以及设计直流偏置电路和输入输出匹配网络。采用本发明的实现方法可以在噪声对系统的影响效的情况下，选取最佳工作电流，并从最佳增益条件考虑，兼顾了噪声。采用本发明的实现方法能够获得增益的所有频段上进行稳定性分析，同时，估计潜在的不稳定区，以避免可能产生问题的源和负载阻抗。

主权项

1、一种宽带多目标低噪声放大器的实现方法，包括选择合适的器件及工作状态、测量器件的S参数以及设计直流偏置电路和输入输出匹配网络；其特征是所述选择合适的器件及工作状态包括以下步骤：根据对增益和噪声的要求，选择相匹配的砷化镓场效应晶体管；根据最小噪声系数来选取第一级的工作电流，并根据最佳增益条件并兼顾噪声来选取第二级的工作电流，用于提高低噪声放大器的1dB输出功率；所述测量器件的S参数包括以下步骤：判断稳定性二端口网络绝对稳定性，若同时满足以下三个条件：(1)|S11|2＞|S12S21|(2)|S22|2＞|S12S21|$\left(3\right),K_S-\frac{1{\left|S_{11}\right|}^2{\left|S_{22}\right|}^2+{\left|D_S\right|}^2}{2\left|S_{12}{S}_{21}\right|}>1$式中，S11、S12、S21、S22、DS是砷化镓场效应晶体管的S参数：DS＝S11S22-S12S21，KS为稳定因子，则二端口网络具有绝对稳定性；若不同时满足上述三个条件时，则在器件能够获得增益的所有频段上进行稳定性分析，以及估计潜在不稳定区，以避免可能产生问题的源和负载阻抗；所述设计直流偏置电路和输入输出匹配网络包括以下步骤：采用扼流网络在靠近射频部分提供去耦结构、在靠近电源部分提供低频阻抗的结构：采用一条1/4波长传输线和一个分布的扇形电容构成低频阻抗，并通过改变传输线的长度或电容的面积来改善性能；根据所选取的砷化镓场效应晶体管前产生的损耗对放大器的噪声系数的影响，使用高性能低损耗的基片以减小损耗；调整整个宽带的范围中增益、幅平、噪声系数、输入输出驻波比各项指标。