【摘 要】
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本论文进行了K波段低噪声放大器的设计,介绍了低噪声放大器的原理电路设计和版图设计的方法,给出了仿真优化的结果。在设计过程中,针对增益和增益平坦度的要求,提出了一种改
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本论文进行了K波段低噪声放大器的设计,介绍了低噪声放大器的原理电路设计和版图设计的方法,给出了仿真优化的结果。在设计过程中,针对增益和增益平坦度的要求,提出了一种改进的负反馈网络,很好地满足了设计指标的要求。本论文设计的K波段低噪声放大器(LNA)选择GaAs HEMT管芯,采用了三级放大的拓扑结构,对各级管芯设计了相应的偏置电路。采用微带线进行了匹配网络的设计,输入输出均匹配到50欧姆。为了适当改善放大器的增益平坦度,同时满足增益指标的要求,作者试验了多种反馈网络形式,找到了一种新的改善电路性能的拓扑结构。这种方法保持第一级放大电路设计不变,然后在第二级和第三级电路的源极增加由电容和电阻串联构成的反馈网络。从电路仿真结果来看,这种拓扑结构在保持电路噪声基本不变的前提下,很好地改善了电路的增益平坦度和输入输出驻波比。最后对版图布局进行了再优化,以得到最佳的仿真结果。最后实现的该K波段低噪声放大器工作在19.5～21.5 GHz,在工作频带内噪声系数低于2dB、增益超过30dB、增益平坦度优于±1dB、输入输出驻波比小于1.5,达到了设计指标的要求。
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