本文關(guān)鍵詞：基于pHEMT的L波段低噪聲放大器設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： 低噪放 pHEMT 共源負(fù)載 偏置 噪聲系數(shù) 增益 線性度

【摘要】：本論文主要介紹了基于pHEMT的L波段低噪聲放大器的設(shè)計(jì)原理、電路仿真、實(shí)物制作以及調(diào)試分析。文中運(yùn)用理論知識(shí),設(shè)計(jì)了偏置電路,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),匹配電路,并通過(guò)仿真和測(cè)試深入探討了不同條件下低噪聲放大器的各項(xiàng)指標(biāo)性能,主要實(shí)現(xiàn)了良好的噪聲性能。本文從諸如熱噪聲、散粒噪聲、閃爍噪聲等一般的噪聲模型出發(fā),首先分析了二端口網(wǎng)絡(luò)的噪聲理論,而后就pHEMT器件工藝以及pHEMT噪聲模型展開(kāi)分析,論述了噪聲系數(shù),S參數(shù),穩(wěn)定性,線性度等相關(guān)指標(biāo)要求。然后基于ADS軟件,在分別設(shè)計(jì)了兩路偏置和單路偏置的柵極偏置電路之后,對(duì)共源級(jí)感性負(fù)載結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性性能進(jìn)行了討論,并通過(guò)仿真確定了靜態(tài)電流偏置點(diǎn)。在此基礎(chǔ)之上,本文重點(diǎn)分析了功率匹配和噪聲匹配之間的平衡,并主要就退化電感的取值討論了其對(duì)噪聲系數(shù),S參數(shù),1dB壓縮點(diǎn)和三階交調(diào)點(diǎn)各方面的影響,確定設(shè)計(jì)的元件值。出于增益方面的考慮,設(shè)計(jì)Cascode共源級(jí)帶退化電感結(jié)構(gòu)并仿真其性能,經(jīng)比較之后確定設(shè)計(jì)電路的版本。隨后,考慮到實(shí)際元器件的寄生效應(yīng),將muRata元器件模型代入仿真獲取更為真實(shí)的仿真結(jié)果。仿真設(shè)計(jì)完成后,通過(guò)設(shè)計(jì)低噪聲放大器的版圖和PCB電路板,重點(diǎn)討論了PCB設(shè)計(jì)時(shí)的相關(guān)要點(diǎn)。最后利用實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試設(shè)備,對(duì)電路樣板進(jìn)行了測(cè)試分析。其中,對(duì)噪聲的測(cè)量通過(guò)Y系數(shù)法來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)照仿真,本文重點(diǎn)對(duì)退化電感的值進(jìn)行了功率匹配與噪聲匹配的調(diào)試,并分析了各項(xiàng)指標(biāo)的性能�？紤]到低噪聲放大器對(duì)不同靜態(tài)偏置電流,不同漏極偏置電壓和高低溫環(huán)境的敏感性,本文獲得了相應(yīng)的測(cè)試結(jié)果并進(jìn)行了分析對(duì)比。最終調(diào)試好的樣板在滿足了增益,線性度等指標(biāo)的前提下實(shí)現(xiàn)了良好的噪聲性能。
【關(guān)鍵詞】：低噪放 pHEMT 共源負(fù)載 偏置 噪聲系數(shù) 增益 線性度
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN722.3
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-16
• 1.1 課題背景10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.3 本文主要工作及內(nèi)容安排14-16
• 2 射頻低噪聲放大器設(shè)計(jì)理論16-40
• 2.1 一般的噪聲模型分析16-18
• 2.2 二端口網(wǎng)絡(luò)噪聲理論分析18-22
• 2.3 低噪聲放大器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論22-33
• 2.4 低噪聲放大器線性度指標(biāo)33-38
• 2.5 本章小結(jié)38-40
• 3 射頻低噪聲放大器仿真設(shè)計(jì)與制作40-76
• 3.1 柵極偏置電路的設(shè)計(jì)40-43
• 3.2 共源級(jí)感性負(fù)載結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)43-50
• 3.3 功率匹配和噪聲匹配的仿真50-55
• 3.4 1dB壓縮點(diǎn)和三階交調(diào)點(diǎn)的仿真55-59
• 3.5 Cascode共源級(jí)帶退化電感結(jié)構(gòu)59-63
• 3.6 實(shí)際電容電感模型下的仿真63-68
• 3.7 低噪聲放大器版圖和調(diào)試PCB設(shè)計(jì)68-75
• 3.8 本章小結(jié)75-76
• 4 射頻低噪聲放大器的調(diào)試76-96
• 4.1 噪聲系數(shù)的測(cè)試76-79
• 4.2 Y系數(shù)法噪聲系數(shù)的測(cè)試過(guò)程79-81
• 4.3 功率匹配與噪聲匹配的調(diào)試81-84
• 4.4 1dB壓縮點(diǎn)和三階交調(diào)點(diǎn)的調(diào)試84-86
• 4.5 不同靜態(tài)偏置電流時(shí)的各項(xiàng)指標(biāo)調(diào)試86-88
• 4.6 不同漏極偏置電壓下的各項(xiàng)指標(biāo)測(cè)試88-90
• 4.7 高低溫環(huán)境下的低噪放性能測(cè)試90-94
• 4.8 本章小結(jié)94-96
• 5 總結(jié)和展望96-98
• 5.1 本文總結(jié)96-97
• 5.2 對(duì)未來(lái)的展望97-98
• 參考文獻(xiàn)98-102
• 作者簡(jiǎn)歷102

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