【摘要】：隨著4G時代的到來,人們對高速短距離無線通信的各項指標要求越來越高。作為高速短距離無線通信的關(guān)鍵技術(shù),寬帶放大器技術(shù)由于其寬頻帶、高數(shù)據(jù)傳輸速率、低功耗、抗干擾等優(yōu)勢,在無線通信、雷達、定位等領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。寬帶低噪聲放大器作為接收機前端的關(guān)鍵組成部分,其性能的好壞將直接對整個系統(tǒng)的性能產(chǎn)生影響。本文主要圍繞寬帶低噪聲放大器進行研究和設(shè)計。根據(jù)課題要求和幾種常見的晶體管的具體分析,本文選用了三菱公司的超低噪聲InGaAsHEMT管MGF4941AL作為低噪聲放大器使用的晶體管,并且采用了RogersR04003C作為射頻板材。論文首先介紹超寬帶低噪聲放大器的基礎(chǔ)理論,寬帶低噪聲放大器有多種電路結(jié)構(gòu),選擇最常用的平衡式放大器、反饋式放大器和分布式放大器三種結(jié)構(gòu)進行簡單的分析,并總結(jié)了不同電路結(jié)構(gòu)各自的優(yōu)缺點。然后針對應(yīng)用于5GHz-9GHz頻段的寬帶低噪聲放大器進行了設(shè)計。選擇反饋式放大器的結(jié)構(gòu),通過調(diào)節(jié)晶體管漏極和柵極之間的反饋網(wǎng)絡(luò)的阻值來獲得平坦的增益,同時結(jié)合源極串聯(lián)反饋。最后,將仿真好的超寬帶低噪聲放大器進行了版圖的制作,并且使用Agilent的矢量網(wǎng)絡(luò)分析N5230A和噪聲儀N8975A對寬帶低噪聲放大器進行了測量,測試結(jié)果基本符合要求,部分指標優(yōu)于設(shè)計要求。
[Abstract]:With the arrival of 4G era, people demand more and more high speed and short-range wireless communication. As the key technology of high-speed and short-range wireless communication, broadband amplifier technology has been more and more widely used in wireless communication, radar, positioning and other fields because of its wide band, high data transmission rate, low power consumption, anti-jamming and other advantages. As a key component of receiver front end, the performance of broadband low noise amplifier (LNA) will directly affect the performance of the whole system. This paper focuses on the research and design of broadband low noise amplifier. According to the requirements of the subject and the concrete analysis of several common transistors, the ultra-low noise InGaAsHEMT tube MGF4941AL of Mitsubishi Company is selected as the transistor for the low noise amplifier, and the RogersR04003C is used as the RF plate. Firstly, the basic theory of UWB LNA is introduced. There are many circuit structures in LNA. Three kinds of structures, namely balance amplifier, feedback amplifier and distributed amplifier, are selected for simple analysis. The advantages and disadvantages of different circuit structures are summarized. Then the broadband LNA used in 5GHz-9GHz band is designed. The structure of the feedback amplifier is selected and the flat gain is obtained by adjusting the resistance of the feedback network between the transistor drain and the gate while combining the source pole series feedback. Finally, the simulation UWB LNA is made, and the vector network of Agilent is used to analyze N5230A and the noise instrument N8975A to measure the LNA. The test results basically meet the requirements. Some indexes are better than the design requirements.
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN722.3

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本文編號：2422284