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X波段单片低噪声放大器的研究

朱丹  
【摘要】:本论文主要介绍的是X波段PHEMT管MMIC低噪声放大器的电路设计、版图设计和仿真结果。文中深入研究了微波单片低噪声放大器的非线性模型提取技术和CAD设计优化技术,设计了低噪声放大芯片的匹配电路、偏置电路和拓扑结构,在尽可能小的尺寸上实现了低噪声、高增益的要求,保证了芯片栅极尺寸的最小化,以及尽可能高的线性度。 该MMIC低噪声放大器工作频率在9~11GHz,采用三级放大的拓扑结构,设计软件采用ADS系统,对管芯、输入匹配、级间匹配和输出匹配设计了针对性的匹配网络,每一级放大根据设计的结果,针对噪声系数、增益和输入输出驻波比一同进行优化,输入输出均匹配到50欧姆,待每一级设计达到要求,再进行三级电路的级联优化。 最后实现的X波段单片低噪声放大器在工作频带内具有低噪声(小于0.75dB)、高增益(大于33.9dB)和较好的输入输出驻波比(小于1.3)等优良的电特性,输入输出均匹配到50欧姆标准阻抗,符合设计指标要求。


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