用于雷達(dá)T/R模塊的多頻段可重構(gòu)低噪聲放大器設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-08-09 07:06
雷達(dá)接收機(jī)的第一級(jí)一般是一個(gè)低噪聲放大器(LNA),它的主要功能是提供足夠的增益來(lái)克服各級(jí)(如混頻器)的噪聲。除了提供這個(gè)增益并盡可能降低噪聲之外,一個(gè)LNA應(yīng)當(dāng)能接收大的信號(hào)并且不失真,同時(shí)必須對(duì)輸入輸出信號(hào)源表現(xiàn)為一個(gè)特定的阻抗,例如50Ω。隨著雷達(dá)技術(shù)的進(jìn)步,多模多標(biāo)準(zhǔn)的射頻接收機(jī)越來(lái)越重要,而這需要設(shè)計(jì)出適用于多個(gè)頻段的LNA。設(shè)計(jì)多頻段LNA的方法有很多,本文主要采用可重構(gòu)的思想進(jìn)行設(shè)計(jì),可重構(gòu)是指通過(guò)切換電容或電感等元件來(lái)使電路的其他部分得到復(fù)用,以適應(yīng)不同的工作頻段。本文的主要工作內(nèi)容如下:(1)單頻段低噪聲放大器設(shè)計(jì):通過(guò)噪聲理論、匹配網(wǎng)絡(luò)和LNA拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的分析,基于源極電感負(fù)反饋結(jié)構(gòu),本文首先研究了三個(gè)工作在單頻段的低噪聲放大器,三個(gè)頻段分別是L波段、S波段和C波段。該結(jié)果對(duì)可重構(gòu)設(shè)計(jì)有著重要的指導(dǎo)意義。(2)雙頻段可重構(gòu)低噪聲放大器設(shè)計(jì):基于單頻段LNA的分析,采用開(kāi)關(guān)電感和開(kāi)關(guān)電容的方式,設(shè)計(jì)了 L/S雙頻段可重構(gòu)低噪聲放大器。該LNA輸入匹配網(wǎng)絡(luò)和輸出匹配網(wǎng)絡(luò)均可重構(gòu)。(3)三頻段可重構(gòu)低噪聲放大器設(shè)計(jì):本文采用可重構(gòu)的偏置電路、可重構(gòu)的級(jí)間匹配電路和可重構(gòu)的輸...
【文章來(lái)源】:北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:95 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
巴特沃斯型Figure3.14
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于0.18μm工藝CMOS超寬帶低噪聲放大器設(shè)計(jì)[J]. 徐國(guó)明. 電子與封裝. 2011(04)
[2]多模式衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)中雙頻段LNA設(shè)計(jì)[J]. 莊海孝,馬成炎,葉甜春,黃偉,潘文光,于云豐,武振宇. 微電子學(xué)與計(jì)算機(jī). 2011(01)
[3]淺談CMOS模擬集成電路版圖設(shè)計(jì)的器件匹配方法[J]. 姚芳,李秋利. 集成電路通訊. 2008(04)
[4]433MHz ASK接收機(jī)射頻前端版圖設(shè)計(jì)[J]. 吳岳婷,張潤(rùn)曦,沈懌皓,陳元盈,周灝,賴(lài)宗聲. 微電子學(xué). 2007(06)
[5]一種0.18μm 2.4G CMOS低噪聲放大器的設(shè)計(jì)[J]. 張君玲,李開(kāi)航. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2007(08)
[6]T/R組件中濾波低噪聲放大器一體化設(shè)計(jì)[J]. 許愛(ài)國(guó). 現(xiàn)代雷達(dá). 2007(03)
[7]射頻CMOS平面螺旋電感2-π等效電路模型參數(shù)的提。ㄓ⑽模J]. 高巍,余志平. 半導(dǎo)體學(xué)報(bào). 2006(04)
[8]1.8GHz 0.35mm CMOS低噪聲放大器的實(shí)現(xiàn)[J]. 馬曉民,王文騏. 半導(dǎo)體技術(shù). 2002(08)
[9]硅柵CMOS電路版圖設(shè)計(jì)規(guī)則檢查全面性探討[J]. 薛耀國(guó),韓繼國(guó),馮金初,葉小曼,沈緒榜. 微電子學(xué)與計(jì)算機(jī). 1999(04)
博士論文
[1]LTE多模接收機(jī)前端研究與設(shè)計(jì)[D]. 王肖.復(fù)旦大學(xué) 2012
碩士論文
[1]超寬帶低噪聲放大器的設(shè)計(jì)[D]. 萬(wàn)力濤.北京交通大學(xué) 2013
[2]單片T/R組件低噪聲放大器關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 劉池.西安電子科技大學(xué) 2012
[3]1.57GHz CMOS低噪聲放大器研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 喬長(zhǎng)敏.西安電子科技大學(xué) 2010
[4]多頻段CMOS低噪聲放大器LNA的研究與設(shè)計(jì)[D]. 鄭薇.電子科技大學(xué) 2007
[5]低功耗RF CMOS低噪聲放大器的設(shè)計(jì)[D]. 張杰.安徽大學(xué) 2005
本文編號(hào):3331617
【文章來(lái)源】:北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
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并聯(lián)峰化技術(shù)來(lái)計(jì)算。?,??L頻段LNA的S11前仿真結(jié)果如圖4.4所示:??S-Parameter?Response??—Sll?dB20??5.0]—————]—————]?—r—?1——?[?_?I?:?——r?1??;?一??I一?一廣—.-1???—;.…下?■?--f?p.-r?'?*??片—■!??—"——--■——--;????-5?分二^?——:?????H?暨?I.——??15.^?r?1?<?Vi?J?;?*???;,??,20.0:?——?__L?::——一一J——一i—??■??>?i..—?奪???L??i-—i???'?i...?*—?...??葉.?-?...i?y??...i???;?????i—-."I?i???????4?■????■??t?????4???f???j???■???*???3??>???-25.〇1?■?■.;。r?■?i?.?i?■?■?■?.?I?■?,?.?■?I?■?;,.,I?.?;?.?I.,:.?i?.?1?■?,?■?^??0?.500?1.0?1.5?2.0?2.5?3.0?3.5?4.0??freq?(GHz)??圖4.4?L波段Sll參數(shù)??Figure?4.4?Sll?parameter?of?L-band?LNA??可看到
?1.2 ̄1.4GHz范圍內(nèi),滿(mǎn)足設(shè)計(jì)指標(biāo),說(shuō)明輸入匹配良好。??增益(S21)仿真如圖4.5所示,在中屯、頻率(1.3GHz)處,取得峰值28dB,??遠(yuǎn)大于指標(biāo)要求的20dB,同時(shí),在帶寬范圍內(nèi),增益大于20dB,滿(mǎn)足要求。??S-Parameier?Response??—S21?dB2〇??n ̄???????2-................:....-仁年廣--??田?1。^….............I?..?—??。:?:?\?????-lol?■?■?■?■?I?■?■?■?■?I?I?■?.?.?■?I?.1?,I???I?.?.?I?.?I?.?■?■?■?n??.500?1.0?1.5?2.0?2.5?3.0?3.5?4.0??f化q?(GHz)??圖4.5?L波段S21參數(shù)??Figure?4.5?S21?param別er?of?L-band?LNA??S22的前仿真結(jié)果如圖4.6所示,S22代表了系統(tǒng)的輸出匹配,在中心頻率處,??S22取得峰值,約為-18dB,在1.2GHz到1.4GHz范圍內(nèi),輸出反射系數(shù)值為??-17.5犯?-12.5犯,滿(mǎn)足指標(biāo)要求。??S-Pa「ameter?Response??—S22?加20??0-1?1?????1?—I?— ̄j——?I? ̄;?—??-2.5-?—:?—????-7.5-——\—?—L——??一S?.???.?t?.,?,.:??!
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于0.18μm工藝CMOS超寬帶低噪聲放大器設(shè)計(jì)[J]. 徐國(guó)明. 電子與封裝. 2011(04)
[2]多模式衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)中雙頻段LNA設(shè)計(jì)[J]. 莊海孝,馬成炎,葉甜春,黃偉,潘文光,于云豐,武振宇. 微電子學(xué)與計(jì)算機(jī). 2011(01)
[3]淺談CMOS模擬集成電路版圖設(shè)計(jì)的器件匹配方法[J]. 姚芳,李秋利. 集成電路通訊. 2008(04)
[4]433MHz ASK接收機(jī)射頻前端版圖設(shè)計(jì)[J]. 吳岳婷,張潤(rùn)曦,沈懌皓,陳元盈,周灝,賴(lài)宗聲. 微電子學(xué). 2007(06)
[5]一種0.18μm 2.4G CMOS低噪聲放大器的設(shè)計(jì)[J]. 張君玲,李開(kāi)航. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2007(08)
[6]T/R組件中濾波低噪聲放大器一體化設(shè)計(jì)[J]. 許愛(ài)國(guó). 現(xiàn)代雷達(dá). 2007(03)
[7]射頻CMOS平面螺旋電感2-π等效電路模型參數(shù)的提。ㄓ⑽模J]. 高巍,余志平. 半導(dǎo)體學(xué)報(bào). 2006(04)
[8]1.8GHz 0.35mm CMOS低噪聲放大器的實(shí)現(xiàn)[J]. 馬曉民,王文騏. 半導(dǎo)體技術(shù). 2002(08)
[9]硅柵CMOS電路版圖設(shè)計(jì)規(guī)則檢查全面性探討[J]. 薛耀國(guó),韓繼國(guó),馮金初,葉小曼,沈緒榜. 微電子學(xué)與計(jì)算機(jī). 1999(04)
博士論文
[1]LTE多模接收機(jī)前端研究與設(shè)計(jì)[D]. 王肖.復(fù)旦大學(xué) 2012
碩士論文
[1]超寬帶低噪聲放大器的設(shè)計(jì)[D]. 萬(wàn)力濤.北京交通大學(xué) 2013
[2]單片T/R組件低噪聲放大器關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 劉池.西安電子科技大學(xué) 2012
[3]1.57GHz CMOS低噪聲放大器研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 喬長(zhǎng)敏.西安電子科技大學(xué) 2010
[4]多頻段CMOS低噪聲放大器LNA的研究與設(shè)計(jì)[D]. 鄭薇.電子科技大學(xué) 2007
[5]低功耗RF CMOS低噪聲放大器的設(shè)計(jì)[D]. 張杰.安徽大學(xué) 2005
本文編號(hào):3331617
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