L波段低噪声放大器的仿真和设计

介绍使用Agnent公司的微波电路CAD进行仿真和优化设计L波段低噪声放大器的方法和过程,并对制成品在工作频段为1.7～1.9 GHz,噪声系数0.9 dB,增益为22 dB,带内平坦度0.5 dB进行实际测试和调试,结果表明,此放大器基本达到预定的技术指标,并对放大器低温测试结果进行探讨.     

SiGe HBT低温敏宽带低噪声放大器设计

采用两级锗硅异质结晶体管(SiGe HBT)低噪声放大芯片,通过ADS2015进行宽带电路匹配设计了一款频率覆盖超短波到L波段的宽带低噪声放大器(LNA).仿真显示该LNA工作频率在0.07～2 GHz,增益Gain>30 dB,噪声系数NF<0.78,增益平坦度Gain Flatness<0.2 dB,输入输出回波损耗Return Loss<-10 dB.实测结果显示常温下该LNA测试指标和仿真结果基本一致,233 K低温下该LNA的Gain实测值比常温下测试结果增大1 dB左右,其它指标基本一致,证实了采用SiGe HBT放大芯片设计的低噪声放大器噪声性能良好且具有低温敏特性.     

混响室条件下临界辐射干扰场强测试的影响因素分析

为了对前期提出的混响室条件下临界辐射干扰场强测试方法进行规范和完善,分析了影响测试结果准确性的因素,得到了不同条件下测试误差的变化情况.发现被测设备的电尺寸是影响该方法适用范围的主要因素,通过试验研究了电尺寸减小对测试结果的影响.结果表明,当被测设备电尺寸较大时,通过合理选择测试参数,可以将测试误差控制在3 dB以内;当被测设备电尺寸较小时,该方法的不确定度会增加,误差可能会大于3 dB.因此,该方法更加适用于电大尺寸设备的临界辐射干扰场强测试.      

阶梯波法测试声级计Leq功能的研究

采用阶梯波法,测试了声级计的时间平均声级,即等效连续声级Leq功能,并对实测值和理论值进行比较.结果表明,实验标准差不大于0.053dB,实测值和理论值相差不大于0.10dB.说明采用该方法测试声级计Leq功能准确度和稳定性较好,可作为测试声级计Leq功能的一种有效方法.     

蝶型槽基片集成波导带通滤波器

利用基片集成波导的高通传输特性以及蝶型光子带隙结构的阻带特性,构建了一种新型结构的基片集成波导带通滤波器.为了验证该想法,设计了1个中心频率为4.65GHz,分数带宽为40%的滤波器,电磁仿真结果表明该滤波器在频率为3.71～5.6GHz范围内具有明显的通带特性,带内最大插入损耗约为0.4dB.利用PCB工艺制作了该滤波器的实物,使用矢量网络分析仪对其进行了测试,测试结果表明该滤波器的通带为3.78～5.76GHz,分数带宽约为41%,带内最小插入损耗为0.72dB,最大插入损耗为1.65dB.电磁仿真结果和实际测试结果较一致。     

GSM-R光纤直放站中射频光收发模块设计

对铁路GSM-R标准的光纤直放站中的射频光收发模块进行了设计、制造和测试.光发射部分的设计采用自动功率控制(APC)技术实现激光器功率的稳定输出,光接收部分采用冗余备份设计实现模块的高可靠性.测试结果表明,该模块光反射损耗小于- 45 dB,接收时延低于60 ns.带外抑制和带内波动分别大于30 dB和小于0.5 dB...     

L波段低噪声放大器的分析与设计

利用Advanced Design System(ADS)完成了L波段低噪声放大器(LNA)的设计.分析了实际电路可能产生的非连续性、寄生参数效应等因素对电路各个性能指标的影响,并针对这些因素利用ADS进行了电磁仿真计算,最后给出了放大器的仿真结果和最终电路及测试结果.采用ATF-35143器件设计,达到了预定的技术指标,工作频率1.21GHz,增益G大于14dB,噪声系数NF小于0.5 dB,输入1dB压缩点大干5dbm.     

2.4 GHz频段射频前端高线性度SiGe低噪声放大器设计

为满足高性能射频前端接收部分对高线性度的需求，基于SiGe BiCMOS工艺设计并实现了一款工作在2.4 GHz频段的高线性度低噪声放大器（Low Noise Amplifier，LNA）.该放大器采用Cascode结构在增益与噪声之间取得平衡，在Cascode结构输入和输出间并联反馈电容，实现输入端噪声与增益的同时匹配.设计了一种改进的动态偏置有源电流镜以提升输入 1 dB压缩点及输入三阶交调点的线性度指标.为满足应用需求，LNA与射频开关及电源模块集成组成低噪声射频前端接收芯片进行流片加工测试.测试结果表明：在工作频率2.4 ~2.5 GHz内，整个接收芯片增益为14.6 ~15.2 dB，S11、S22<-9.8 dB，NF<2.1 dB，2.45 GHz输入1 dB压缩点为-2.7 dBm，输入三阶交调点为+12 dBm.芯片面积为1.23 mm×0.91 mm.该测试结果与仿真结果表现出较好的一致性，所设计的LNA展现出了较好的线性度表现.     

采用边界元法分析ATEM传输室的场均匀性

采用边界元法计算了非对称横电磁波(ATEM)传输室上半腔和下半腔的场均匀性.计算结果表明,在ATEM传输室下半腔的“1/3区”内,场均匀性优于±2 dB;在上半腔的可用测试区内,场均匀性优于±1dB,可用于高精度的测量.计算结果与测量结果基本吻合.     

某火车站售票厅吸声降噪

铁路车站售票厅功能日趋多样化,因其客流量大、嘈杂,声环境有待改善.测试了某售票厅内的噪声,确定其主要噪声源,针对测试结果,提出了吸声降噪方案,建立售票厅降噪前后的声场仿真模型,计算了售票厅的吸声降噪量.研究表明,售票厅内平均声压级为74.2 dB(A),主要噪声源是售票员与顾客交流时由扬声器发出的声音.综合考虑降噪量和混响时间,吸水性海绵降噪效果较佳.采用吸水海绵降噪时,室内平均降噪量为5.4 dB,降噪后售票厅内平均声压级为68.8 dB(A),混响时间为1.2～1.3 s,声压级达到限值要求,混响时间符合最佳混响时间要求.     

X波段低噪声放大器设计

从获取最小噪声系数角度来进行电路设计,采用Avago公司的0.2um GaAs pHEMT工艺芯片(T=18GHz),设计了工作于X波段(9-11GHz)的两级宽带低噪声放大器。测试结果为:在9-11GHz,噪声系数小于1.15dB,最小噪声系数在9.8GHz为1.015dB,功率增益在所需频段9-11GHz大于24dB,输入和输出回波损耗均小于-10dB。     

2.9～10.6 GHz CMOS两级分布式放大器

研究应用于超宽带无线通信系统中的宽带分布式放大器设计方法. 采用电感替代传输线对晶体管寄生电容进行补偿的方法实现带宽拓展. 分布式放大器既能扩大其带宽,又能保持较低的噪声系数. 该设计采用TSMC公司的RF 0.18 μm CMOS工艺,电源电压为1.8 V,功耗为104 mW. 仿真结果表明提出的分布式放大器在2.9~10.6 GHz的频带内S₂₁保持(18.7±0.9)dB的平坦增益,噪声系数最小值N_F=1.80 dB.      

宽带平衡式低噪声放大器的研究与设计

为解决低噪声放大器设计时带宽和驻波的问题,提出一种结合平衡放大结构和负反馈技术设计宽带低噪声放大器的方法。采用ATF38143晶体管,利用ADS软件对其进行匹配优化,以自偏压的形式提供负压简化电路,通过并联谐振电路调节增益平坦度,设计出一个工作在1.5~2.5 GHz内、端口驻波小于1.4,噪声系数优于0.55、最大增益大于14 dB、带内增益平坦度优于2 dB的宽带低噪声放大器,很好地解决了低噪声放大器的带宽和驻波问题。     

X、Ku波段宽带低噪声放大器的设计

文章利用有损匹配的方法设计了一种覆盖X、Ku波段的宽带低噪声放大器,其工作频率为8～18 GHz,带内功率增益大于32 dB,增益平坦度小于3 dB,输入输出端口的回波损耗S11和S22均优于-7 dB,噪声系数小于2.8 dB,最大输出功率为16 dBm,且具有工作频带宽、输入输出匹配结构简单的特点.     

光纤拉曼放大器的设计及实验研究

该文设计并实现了C+L波段的宽带光纤拉曼放大器.测试结果表明,在仅有3个泵源的条件下,实现了带宽大约57nm、开关增益平均为10.5dB的宽频带放大,并且本系统具有优良的增益平坦特性( ±0.4dB)和平均有效噪声系数(约-3.2dB).     

基于GaAs pHEMT 2.5~4.3 GHz驱动功率放大器芯片设计

为了实现低噪声、高线性度、中功率的指标特性,设计了一款基于GaAs pHEMT工艺的2.5~4.3 GHz驱动功率放大器（power amplifier,PA）,该PA设计采用共源共栅级驱动共源极放大器的双级放大结构,其中共源共栅级驱动放大器可实现良好的隔离度,采用负反馈技术实现输入阻抗匹配和级间阻抗匹配,选取共源极放大器实现高线性度指标。经过流片加工后,实测结果显示,该PA在2.5~4.3 GHz频段可实现25.5±1 dB小信号增益,可以满足5G无线通信系统中Sub-6G频段的典型驱动功率放大器的指标要求,具有广泛的市场应用前景。     

低噪声放大器通过匹配网络的ESD保护设计

将GaAs PHEMT工艺设计应用于北斗卫星导航的LNA电路, 工作频率为2.45 GHz, 噪声系数为0.55 dB, 并在输入输出的匹配网络上添加ESD保护。通过使用ADS2011进行仿真, 对比分析有ESD保护的电路与没有ESD保护的电路, 得到以下结论: 虽然考虑ESD保护使电路的性能有一些下降, 如增益从16 dB下降到15 dB, 但噪声系数几乎没有变化; 加入ESD保护后, 可以极大地提高电路整体的性能和鲁棒性, 使电路能够很好地抵抗静电干扰。     

低噪声宽带放大器的设计及应用

本文详细地叙述了UHF频段低噪声宽带放大器的设计及其应用。放大器由三只低噪声双极晶体管2sc3358组成,制作在环氧玻璃纤维敷铜板上,并安装在一个90×50×30mm~3的铝制屏蔽盒内。其性能为:频率范围470～970MH_2,增益>28dB,噪声系数(合混频器)<1.5dB。     

2．4GHzCMOS低噪声放大器的设计

基于0．18μmCMOS工艺,采用共源共栅源极电感负反馈结构,设计了一个针对蓝牙接收机应用的2．4GHz低噪声放大器（LNA）电路．分析了电路的主要性能,包括阻抗匹配、噪声、增益与线性度等,并提出了相应的优化设计方法．仿真结果表明,该放大器具有良好的性能指标,在5．4mw功耗下功率增益为18．4dB,噪声系数为1．935dB,1dB压缩点为-14dBm．     

A wideband CMOS variable gain low noise amplifier

In this paper, a novel structure of linear-in-dB gain control is introduced. Based on this structure, a wideband variable gain low noise amplifier (VGLNA) has been designed and implemented in 0.18μm RF CMOS technology. The measured results show a good linear-in-dB gain control characteristic with 15 dB dynamic range. It can operate in the frequency range of MHz and consumes 30mW from 1.8V power supply. The minimum noise figure is 4.1 dB at the 48～860 maximum gain and the input P1dB is greater than -16.5dBm.