射频易商城_低噪声放大器芯片_如何用ADS设计低噪声放大器①

2023-03-08 19:31   来源: 互联网

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导读:很多朋友不知道低噪声放大器的该如何用ADS设计,如何选择低噪声放大器。射频易商城RFeasy.cn为你解答低噪声放大器该如何用ADS设计


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利用ADS设计低噪声放大器①

摘要: 低噪声放大器(LNA) 位于接收系统的前端, 是射频接收系统中的重要部件, 其性能优劣直接影响接收系统的性能。 本文简要介绍了低噪声放大器的指标参数, 可以作为设计和选用 LNA 的参考; 然后介绍了如何利用 ADS 仿真软件设计低噪声放大器。 关键词: LNA; 噪声系数;增益; 匹配

0 引言

低噪声放大器(LNA) 是射频接收系统中的重要部件, 它位于接 收系统的前端, 其主要作用是放大天线从空中接收到的微弱信号, 降 低噪声干扰, 以供系统解调出所需的信息数据。 放大能力、 噪声性能 是 LNA 的关键指标, 直接影响着接收系统的性能; 在接收系统其它条 件特定的条件下, 接收系统灵敏度随着噪声系数的降低而提高; 因此

设计高性能的 LNA 是提高接收系统性能的关键环节。 1LNA 主要技术指标

 1.1 噪声系数 NF

噪声系数的定义为放大器输入信噪比与输出信噪比的比值, 即: (1) NF=S/NSout/Nout 式中, NF—微波部件的噪声系数; Sin, Nin—输入端的信号功率 和噪声功率; Sout, Nout—输出端的信号功率和噪声功率。 噪声系数的物理含义是: 信号通过放大器之后, 由于放大器产生 噪声, 使信噪比变坏; 信噪比下降的倍数就是噪声系数。 通常, 噪声系数用分贝数表示, 此时 NF(dB)=10lg(NF)对多级放大器而言, 其噪声系数的计算为: NF-1NF3-1 ++…(2) NF=(dB) =NF1+2 112 从式(2) 中可得出两个结论: ) 当多级 LNA 级联时, 应尽量降低级的噪声(1 系数, 提高 级的增益。

(2) 第二级以后, 噪声系数变差对系统总噪声系数贡献不大,可着重考虑增益。这两个结论对实际设计 LNA 时器件选型提供依据。 

1.2 放大器增益 G:

放大器的增益定义为放大器输出功率与输入功率的比值:
(3) G=Pout
in 从式(2) 中可见, 提高 LNA 的增益对降低整机的噪声系数非 常有利, 但 LNA 的增益过高会影响整个接收机

一般来说 LNA 的增益确定应与系统的动态范围。 所以,接收机动态范围等结合起来考虑。 的整机噪声系数、

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频率:1 ~11 GHz
增益:14dB
噪声系数:1.8dB
-1dB输出功率:18.5dBm
输入回波损耗:–10dB
输出回波损耗:–14dB
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