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小型化平衡式低噪声放大器的研制

王志泉  
【摘要】: 移动通信领域的迅猛发展,刺激了移动通信网络相关产品的研发,加上半导体科技的不断进步,使得移动通信网络产品大量使用微波集成电路,以求小型化和降低成本。在这些产品中,低噪声放大器是不可或缺的一部分,其电路的结构在很大程度上影响着产品的小型化。另外,通信系统接收灵敏度的要求越来越高,低噪声放大器作为系统的前端关键部位,对其性能提出了更高的要求。本文首先介绍了一种基于超微细混合微波集成技术的平衡式低噪声放大器,并在此平衡放大器的基础上设计了一种选频放大模组。本文主要包括以下内容: 第一章简要讲述了移动通信的历史和发展,以及低噪声放大器在移动通信中的应用及相关的电路工艺。 第二章介绍了低噪声放大器的基本理论和设计原理,首先介绍了低噪声放大器的各项性能指标,例如增益、噪声系数和稳定性等,接着详细分析了低噪声放大器的设计原理。 第三章详细介绍了平衡式低噪声放大器的具体设计过程,首先确定低噪声放大器所要达到的具体指标,并根据此指标进行方案设计。对比分析后,选择了平衡式电路结构,接着利用仿真软件ADS进行偏置电路和匹配网络的设计,最后对整体电路进行优化设计。 第四章介绍了基于平衡式低噪声放大器的选频放大模组,根据类椭圆函数滤波器的原理设计了一个中心频率为1.95GHz的滤波器,并与平衡式低噪声放大器组成选频放大模块,然后用ADS进行了优化仿真。 第五章介绍了平衡式低噪声放大器和选频放大模组的工艺实现,并对实际电路进行调试、测量和分析。 第六章,对所作工作进行总结。 本课题所设计的平衡式低噪声放大器在工作频带内具有很好的性能,达到了设计指标的要求,体积小,可用于WCDMA直放站系统,减小了系统的体积,有利于直放站系统的小型化。


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