GSM900低噪声放大器设计
低噪声放大器的设计
低噪声放大器的设计参数：低噪声放大器的中心频率选为2.4GHz，通带为8MHz通带内增益达到11.5dB，波纹小于0.7dB通带内的噪声系数小于3通带内绝对稳定通带内输入驻波比小于1.5通带内的输出驻波比小于2系统特性阻抗为50欧姆微带线基板的厚度为0.8mm，基板的相对介电常数为4.3 步骤：1.打开工程，命名为dzsamplifier。
2.新建设计，命名为dzsamplifier。
设置框如下：点击OK后，如下图。
模板为BJT_curve_traver，带有这个模板的原理图可以自动完成晶体管工作点扫描工作。
3.在ADS元件库中选取晶体管。
单击原理图工具栏中的，打开元件库，然后单击，在搜索“32011”。
其中sp开头的原件是S参数模型，可以用来作S参数仿真，但这种模型不能用来做直流工作点扫描。
以pb开头的原件是封装原件，可以做直流工作点扫描，此处选择pb开头的。
4.按照下图进行连接5.将参数扫描控制器中的【Start】项修改为Start=0.6.点击进行仿真，仿真结束后，数据显示窗自动弹出。
如下图：7.晶体管S参数扫描。
（1）重新新建一个新的原理图S_Params，进行S参数扫描。
如下图：点击OK后，出现：（2）在ADS元件库中选取晶体管。
单击原理图工具栏中的，打开元件库，然后单击，在搜索“32011”。
此处选择sp 开头的。
（3）以如图的形式连接。
（4）双击S参数仿真空间SP，将仿真控件修改如下。
（5）点击仿真按钮，进行仿真。
数据如下图所示：（6）双击S参数的仿真控件，选中其中的【Calculate Noise】，如图执行后：注意：晶体管参数指标如下：1.晶体管sp_hp_AT32011_5_1995105的频率范围为0.1GHz-5.1GHz，满足技术指标。
2.通带内噪声系数满足技术指标。
3.通带内增益不满足技术指标。
4.通带内输入驻波比不满足技术指标。
5.通带内输出驻波比不满足技术指标。
结论如下：1.频率范围和噪声系数满足技术指标，可以选取该晶体管。
GSM900_DCS1800 双频手机RF部分的设计
GSM900/DCS1800 双频手机RF部分的设计Desige of RF Unit for GSM900/DCS1800 Dual-band Handset李航[摘要]：本文介绍了GSM／DCSl800双频段手机RF部分的基本工作原理和各单元的设计方案、技术指标和参数计算。
对几种不同的双频手机RF方案，在经过分析和比较之后，提出了一种性能价格比较高的技术方案。
[关键词]：GSM／DCSl800 双频手机射频电路电路设计GSM手机属高科技通信产品，其销售对象是千家万户，因此对手机的性能价格比要求特别高，手机的利润只能体现在大批量的生产和销售中。
针对这种情况，在满足欧洲电信标准ETS GSMll．10技术规范的前提条件下，RF部分的设计者必须在先行方案设计中就充分注意到性能价格比，这将对手机在未来的市场上能否有竞争力产生十分重要的影响。
GSM手机的性价比是由各个组成单元的性价比来决定的，所以，对RF部分各个单元电路进行认真、细致的分析和比较，这对于提高整机的性价比是十分重要的。
l GSM900／DCSl800双频手机的特点双频手机与现阶段普及型的单频手机相比，有下面的特点：根据基站的控制信令，双频手机即可以工作在900MHz频段网络，也可以工作在1800MHz频段网格，当一个网络繁忙或信号质量差时，双频手机可自动切换到另一个频段的网络上工作，而且这种切换基本上不影响话音质量。
另外，从近来国际上手机的发展趋势和FTA(full type approval)认证的情况来看，双频手机在将来会是主流产品。
双频手机在两个不同的工作频段上，其基带部分信源编码、信道编码的算法和处理、信令处理的方法和帧格式、调制解调方式、信道间隔等均相同，与单频手机在电路结构上的差别在于射频前端和相对应的控制软件。
2 GSM900／1800双频手机RF部分的主要技术指标和设计要求四类机，阶段2增强型(class IV phase Ⅱ pluse )E—GSM900MHz部分的主要RF指标如下：工作方式：TDMA—TDD工作频率：上行Tx(反向)880MHz-915MHz，下行Rx(正向)925MHz—960MHz 双工频率间隔：45MHz，载波间隔：200kHz每载波时隙数：8(当前全速率)／16(今后半速率)每帧长度：4．615ms，每时隙长：577μs传输速率：270．833kbps(即在每时隙上传156．25bits)调制方式：采用I／Q正交GMSK调制静态参考灵敏度：优于-102dB/RBER(Resiodual BER)＜2％动态范围：-47dBm—110dBm频率误差：<1×10-7，相位误差的均方根值<5°，相位误差峰值：<20°射频输出功率：5级(33dBm)--19级(5dBm)，级差：Δ＝2dB，共有15个功率等级。
《低噪声放大器设计》课件
采用线性化和稳定化技术，提高放 大器的线性度和稳定性。
低噪声放大器设计的案例分析
我们将分享几个具体的低噪声放大器设计案例，包括设计过程、技术方案和 实际效果分析，帮助您更好地理解和应用低噪声放大器设计。
结语
低噪声放大器设计是通信系统中重要的一环，通过深入研究和应用设计原理 和技巧，我们可以提高系统的性能和可靠性。感谢您的聆听！
《低噪声放大器设计》 PPT课件
噪声放大器设计是通信系统中关键的组成部分，为了提高系统的性能和可靠 性，我们需要深入了解低噪声放大器的设计原理和应用。本课件将介绍低噪 声放大器的基本概念、设计技巧和应用案例。
什么是低噪声放大ห้องสมุดไป่ตู้？
低噪声放大器是一种具有较高信号放大增益且噪声水平较低的放大器。它主 要用于在信号链的前端进行信号放大，从而提升整个系统的信噪比和灵敏度。
低噪声放大器具有宽 频带特性，适用于不 同频段的信号处理。
低噪声放大器的常见应用
无线通信
低噪声放大器在接收机和发射机中广泛应 用，提高通信质量和覆盖范围。
医疗设备
低噪声放大器在医学检测和成像设备中起 到关键作用，提高信号质量和可靠性。
传感器系统
低噪声放大器用于信号采集和处理，提高 传感器系统的灵敏度和精度。
卫星通信
低噪声放大器用于卫星通信系统，提供可 靠的信号接收和转发功能。
如何设计低噪声放大器？
1
放大器电路的优化设计
2
利用合适的电路结构和元件参数，
优化放大器的性能和噪声系数。
3
调试和测试技巧
4
合理调试和测试放大器的工作状态， 确保其性能和可靠性。
前端设计
选择合适的前端元件和电路拓扑， 降低系统的噪声输入。
高效低噪声射频放大器设计
高效低噪声射频放大器设计随着科技的发展和普及，现代人对于通信技术也有了更高的要求。
射频放大器是通信技术中非常重要的元器件，它承担着信号的放大和传输任务。
为了保证通信技术的高效稳定性，设计高效低噪声射频放大器已经成为研究者所关注的重点。
本文以高效低噪声射频放大器设计为主题，阐述了射频放大器工作原理、设计思路和优化方法等方面内容。
一、射频放大器工作原理射频放大器是将一定带宽的电信号进行放大的元器件。
根据增益系数的不同，又可分为低增益射频放大器、中等增益射频放大器和高增益射频放大器三类。
低增益射频放大器广泛应用在接收机中，中等增益射频放大器应用于本振、中频放大等电路，而高增益射频放大器则常用于驱动输出等级。
基于放大器原理，射频放大器一般由放大电路、滤波电路、稳定电路和整流电路等部分组成。
其中，放大电路是评估射频放大器性能的关键部分之一。
二、设计思路在射频放大器的设计中，设计思路非常重要。
设计思路具有指导性和概括性，可避免重复性工作和研究过程的冗余。
设计思路包括如下几个方面：（1）选择合适的放大器结构和器件。
对于低噪声放大器，应选择晶体管、场效应晶体管等器件，高功率放大器应该选择晶体管、静电复合晶体管等器件。
（2）提高射频放大器的增益。
增益是射频放大器最为重要的参数之一。
射频放大器的增益受到许多因素的影响，在设计中应该充分考虑电路参数对增益参数的影响，一般采用电容耦合、电感耦合、差动模式、共源共极等优化技术。
（3）提高射频放大器的线性度。
通信技术中要求射频放大器具有高的线性度，电路中采用线性化技术、负反馈技术、A级放大器等方式可提高线性度。
（4）选用合适的功率稳定电路。
功率稳定是射频放大器中一个非常重要的参数。
采用零稳态技术、瞬态保护、电流限制等稳定电路可充分保证射频放大器的工作性能稳定。
（5）选用合适的整流电路。
提高整流效率是射频放大器制作中的一个重要工作。
在设计时，要根据整流电路的差异，采用合适的元件、选择合适的工作方式等对整流效率进行优化。
900M低噪声放大器
900MHz 低噪声放大器Vikas ChandraCarnegie Mellon Univercity摘要采用标准的0.25umCMOS工艺设计的900MHz低噪声放大器。
放大器能提供15dB的增益，而噪声系数仅1dB，电源电压2.5V，工作电流9.6mA。
该报告中有详细的设计过程及模拟结果。
1. 介绍接收机的最前级通常是低噪声放大器（Low Noise Amplifier, LNA）。
LNA的主要功能是在克服噪声的条件下为后级提供足够高的增益。
即在提供增益的同时，尽可能地减少噪声，以及完成接受大信号不失真——线性度要好。
通常，LNA要实现一个特性阻抗如50Ω，以匹配输入源信号，尤其是在LNA的前级有一个无源滤波器的情况下，因为许多滤波器的传输函数对负载的值十分敏感。
此外，LNA需要低的功耗，对便携式设备尤其重要。
LNA的设计是以下各特性的折中，即优化的增益、低噪声系数、输入输出端口匹配、高的线性度和低功耗之间的折中。
LNA的简单结构会误导我们，认为设计很简单，但其中设计的折中非常复杂。
当然在深亚微米工艺制作高Q值的片上电感也是很不容易。
设计的目标为以下参数：电源电压 2.5V功耗 25mW噪声系数NF（dB） <2.0dBIIP3 >5dBm增益 >15dB输入阻抗（实部） 40-60Ω输出阻抗（实部） 40-60Ω－1dB压缩点 >-10dBm从10MHz到2GHz反向增益（隔离） <-30dB在900MHz输入阻抗匹配（S11） <-12dB输出阻抗匹配（S22） <-12dB在900MHz传输函数平坦度（中心频率周围）－3dB带宽>100MHz采用标准的0.25umCMOS工艺设计的900MHz低噪声放大器。
为了得到纯实数的输入阻抗，我们采用源极电感负反馈的电路[1]。
这种结构与其它结构相比在得到50Ω阻抗时具有更低的噪声。
但源极电感负反馈的电路要求电路可以调谐，而该设计是窄带的。
《低噪声放大器设计》课件
低噪声放大器（LNA）是一种专门设计的电子器件，主要用于接收微弱信号并 进行放大。在无线通信、雷达、电子战等领域中，低噪声放大器被广泛应用于 提高信号的信噪比，从而提高接收系统的灵敏度和性能。
低噪声放大器的性能指标
总结词
低噪声放大器的性能指标主要包括增益、噪声系数、线性度等。
详细描述
增益是低噪声放大器的重要指标，表示放大器对输入信号的放大倍数。噪声系数是衡量低噪声放大器性能的重要 参数，表示信号在放大过程中引入的噪声量。线性度则表示放大器在放大信号时保持信号不失真的能力。
采取电磁屏蔽、滤波等措施， 减小外部噪声对放大器性能的 影响。
降低闪烁噪声
采用适当的偏置条件和频率补 偿，降低闪烁噪声的影响。
03
CATALOGUE
低噪声放大器的电路设计
晶体管的选择
总结词
晶体管的选择是低噪声放大器设计的关 键，需要考虑其噪声性能、增益、稳定 性等参数。
VS
详细描述
在选择晶体管时，需要考虑其噪声性能， 通常选用低噪声晶体管以减小放大器的噪 声。同时，需要考虑晶体管的增益，以保 证放大器能够提供足够的增益。此外，稳 定性也是需要考虑的一个重要参数，以确 保放大器在工作时不会发生振荡或失真。
匹配网络的设计
总结词
匹配网络的设计对于低噪声放大器的性能至 关重要，其主要作用是减小信号反射和减小 噪声。
详细描述
匹配网络是低噪声放大器中不可或缺的一部 分，其主要作用是减小信号反射和减小噪声 。设计时需要考虑阻抗匹配和噪声匹配，以 使信号尽可能少地反射回源端，同时减小放 大器的噪声。常用的匹配网络有LC匹配网络 、微带线匹配网络等。
《低噪声放大器设 计》ppt课件
目 录
低噪声放大器设计
低噪声放大器设计1. 引言本文档旨在讨论低噪声放大器的设计。
低噪声放大器在电子电路中起着重要的作用，可以提供高增益而又尽可能降低输入信号的噪声。
因此，低噪声放大器在无线通信、雷达系统和敏感测量等领域中得到广泛应用。
2. 设计原则低噪声放大器的设计应遵循以下原则：2.1 最小化噪声系数噪声系数是衡量放大器噪声性能的重要指标。
因此，在设计过程中应采取措施最小化噪声系数，例如使用低噪声元件、优化电路布局以降低噪声等。
2.2 选择合适的放大器拓扑结构不同的放大器拓扑结构具有不同的性能特点。
根据具体应用需求，选择合适的拓扑结构可以提高低噪声放大器的性能。
2.3 优化功率匹配功率匹配是低噪声放大器设计中的一个重要考虑因素。
通过优化功率匹配，可以提高放大器的效率和性能。
3. 设计步骤以下是一个简单的低噪声放大器设计的步骤：3.1 确定应用需求和规格首先，确定放大器的应用需求和规格。
这包括增益要求、频率范围、输入输出阻抗等。
3.2 选择合适的放大器拓扑结构根据应用需求，选择合适的放大器拓扑结构，例如共源放大器、共栅放大器等。
3.3 选取适当的元件选择适当的元件来实现放大器的设计。
对于低噪声放大器，应选择具有低噪声特性的元件，如低噪声晶体管等。
3.4 进行电路模拟和优化使用电路模拟工具进行低噪声放大器的电路设计和仿真。
通过不断优化电路参数，以满足设计需求和要求。
3.5 PCB设计和布局进行PCB设计和布局，优化电路的布局和连接，减少噪声干扰和信号损耗。
3.6 制造和测试根据设计要求，制造和测试低噪声放大器。
进行性能测试和验证。
4. 结论低噪声放大器设计是一个复杂而重要的工作，它需要综合考虑多个因素和技术。
本文档介绍了低噪声放大器设计的一般原则和步骤，希望能为读者提供一些参考和指导。
低噪声放大器的设计及优化
低噪声放大器的设计及优化低噪声放大器是一种重要的电路，其中最主要的特性是在增益很高的条件下，使噪声保持在很低的水平，这使它在许多电子设备中得到广泛应用，如电话、放射通讯等。
由于低噪声放大器具有良好的抗干扰能力和优秀的信号放大特性，在现代电子学中具有举足轻重的地位。
本文将从低噪声放大器的基本原理入手，介绍低噪声放大器的设计和优化方法，希望能够为读者提供一些参考和帮助。
低噪声放大器的基本原理低噪声放大器是一种运放电路，由多个晶体管、电阻器和电容器组成。
其主要作用是将微弱的信号放大到可控的幅度，并且在放大过程中对信号噪声进行有效的抑制，从而使得放大后的信号保持高质量的信号-噪声比。
低噪声放大器的噪声来源主要有三个，即器件本身的噪声、热噪声和环境噪声。
因此为了降低噪声，需要从这三个方面入手进行优化。
低噪声放大器的设计方法低噪声放大器的设计目标是在放大信号的同时，最大程度地消除噪声干扰，使得信噪比尽可能地高。
其设计方法包括了以下几个方面。
1. 确定器件的噪声参数器件的噪声参数是决定低噪声放大器噪声水平的关键参数。
在器件选型阶段，需要仔细研究器件的散热特性、噪声系数、增益等参数，以选取最优的器件，同时在电路设计中要注意控制和平衡各种参数，从而最大程度地减少噪声。
2. 优化放大器电路结构电路结构的合理设计和选择可以有效地降低低噪声放大器的噪声。
在实际设计中，需要结合各种器件的噪声参数和放大器电路的性能要求，优化电路结构以达到最佳的信噪比。
3. 提高放大器的带宽提高带宽可以通过增加电路的半导体晶片数目、增加电容和减小电感等方式来实现。
高带宽低噪声放大器的优点在于可以提高电路的响应速度，从而保证电路的准确性和灵敏度，同时也可以降低电路的噪声水平，提高信噪比。
4. 优化放大器的稳定性和线性度稳定性和线性度是低噪声放大器的两个重要性能参数。
稳定性决定了放大器在长时间稳定工作中的表现，不稳定的放大器会导致输出波形失真、振荡和其他问题。
低噪放声放大器设计教学课件
1 高输入阻抗
低噪声放大器具有高输入阻抗，能够最大限 度降低对信号源的负载影响。
2 高增益
低噪声放大器能够提供高增益，有效放大信 号并降低噪声。
3 宽带
低噪声放大器具有宽带性能，能够处理多种 频率范围内的信号。
4 低噪声
低噪声放大器通过优化电路设计和使用低噪 声元件，降低放大器的噪声水平。
低噪声放大器的应用
低噪声放大器的常用技术
原型技术
通过建立原型进行实验和测试，验证设计的有 效性。
数字技术
应用数字电路设计和信号处理算法，提高放大 器的灵活性和可调节性。
模拟技术
利用模拟电路设计方法，优化放大器的性能和 噪声特性。
射频电路板设计
考虑高频特性和电磁兼容性，设计满足射频要 求的电路板。
低噪声放大器的特点
设计案例分享
设计案例一
韦尔奇放大器设计：通过反馈控 制实现低噪声和高增益。
设计案例二
表面贴装低噪声放大器设计：采 用SMT技术实现紧凑布局。
设计案例三
射频前端放大器设计：应用于无 线通信系统中的接收机。
总结
1 设计过程回顾
低噪声放大器的设计流程包括电路预算、低噪声设计、放大器设计、稳定性分析和PCB设 计。
低噪声放大器的设计流程
1
电路预算
明确设计参数和要求，计算电路的主要参数和性能。
2
低噪声设计
选择合适的元件和电路拓扑，以降低放大器的噪声水平。
3
放大器设计
确定放大器的增益和带宽，优化电路以满足要求。
4
稳定性分析
分析和评估放大器的稳定性，确保在各种工作条件下都能正常工作。
5
PCB设计
进行放大器的电路板布局和布线设计，保证信号的良好传输和接地。
一种噪声优化的900MHz低噪声放大器设计
摘 要 ： 设计 了一种 ９ ０ ０ Ｍ Ｈ ｚ的低 噪声放 大器 ， 采用 新 的优 化方 法， 同时获 得 了功率 匹配和 噪声 匹配 ， 在工作 电流 ３ ． ４ ｍＡ时， 得 到 了０ ． ２ ｄ Ｂ的噪声系数 ， ２ ０ ｄ Ｂ的增 益以及 良好 的 隔离度 和 线性度 。
关键 词 ： 低 噪声放 大器 ； 噪 声 匹配 ； 线性度
Ｒ ＝
－
Ｇ
（ ４ ）
进 一步 可定义 相关 导纳 为 ：
：
２ 原 理 及 电路 分 析
２ ． １ 二 端 口网络 的噪声 系数
！ 争： Ｇ 。 ＋ 。
ｎ
（ ５ ）
由参考文献 ［ １ ］ 可知 ， 两端 口的噪声系数可表
示为 ：
典 型 二端 口网络 的 等效 输 入 噪声 如 图 １所示 ，
１ 引 言
在无 线 通信 系 统 中 ， 低 噪 声 放大 器 是 收发 机 中
最 重要 的单 元 电路之一 。 因为一 方面接 收机 的灵敏
由等效输入噪声电压 和等效输入噪声电流￡ 共同
组成。 是 源等效 噪声 电流。
度 主要 由低 噪 声 放 大 器 的噪 声 系 数 和功 率 增 益 决
０ ． ２ ｄ Ｂ ｎ ｏ ｉ ｓ ｅ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ａ ｎ ｄ ２ ０ ｄ Ｂ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｇ ａ ｉ ｎ ｗｉ ｔ ｈ ｏ ｎ ｌ ｙ ３ ． ４ ｍＡ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎｔ ｃ ｏ ｎ ｓ ｕ ｍｐ ｔ ｉ ｏ ｎ，ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｉ ｓ ｏ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ
Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ａ ９ ０ ０ ＭＨ ｚ Ｌ ｏ ｗ Ｎ ｏ ｉ ｓ ｅ Ａ ｍ ｐ ｌ ｉ ｉ ｆ ｅ ｒ（ Ｌ Ｎ Ａ）ｉ ｓ ｐ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｔ ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ．Ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ｎ ｅ ｗ ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ￣ ｄ ｏ ｆ
高效低噪声射频放大器设计
高效低噪声射频放大器设计在无线通信系统中，射频放大器是一种关键组件，用于将无线信号的功率增大以便能够传输到远距离。
在射频放大器设计中，高效低噪声是两个关键目标。
高效意味着放大器能够以最小的能量消耗来传递信号，而低噪音意味着放大器能够在信号传输过程中最小化噪音的引入。
以下是一些有效的射频放大器设计策略，可以实现高效低噪声的性能：1.选择合适的放大器类型：在射频放大器设计中，常见的放大器类型包括晶体管（BJT或MOSFET）、电子管和互补金属-氧化物-半导体（CMOS）等。
对于高效低噪声的设计，MOSFET和CMOS放大器通常是优选的选择，因为它们具有较低的功耗和噪音系数。
2.设计合适的电源电压和电流：合理选择放大器电源电压和电流，可以最大限度地提高放大器的效率。
此外，通过优化放大器的尺寸和比例，可以实现更低的功耗和更高的效率。
3.使用匹配网络：通过使用匹配网络，可以提高放大器的输入和输出阻抗与外部电路的匹配性。
这可以减少信号反射和功耗损失，并提高放大器的性能。
4.优化放大器的功放级：在射频放大器中，功放级是最耗能的部分。
通过优化功放级的设计，如选择合适的电源电压和电流以及功放级的拓扑结构，可以实现更高的功率效率。
5.使用负反馈：负反馈是一种用于降低放大器噪声和失真的技术。
通过将一部分输出信号反馈到输入端，可以降低噪声系数，并改善放大器的线性性能。
6.降低器件的噪音系数：在射频放大器设计中，噪音系数是一个很重要的指标。
通过选择具有较低噪音系数的器件，并进行适当的板级布局和射频屏蔽设计，可以降低放大器的噪声水平。
7.优化射频布局和射频屏蔽设计：在射频放大器设计中，电路板的射频布局和射频屏蔽设计可以有效地减少射频噪声和功率损耗的影响。
通过合理布置射频电路和添加屏蔽结构，可以减少信号的相互干扰和漏射。
8.基于计算机辅助设计（CAD）和仿真工具：使用CAD和仿真工具，可以对射频放大器进行精确的建模和仿真，以评估不同设计参数对放大器性能的影响。
900MHz射频接收芯片中低功耗低噪声放大器的设计中期报告
900MHz射频接收芯片中低功耗低噪声放大器的设计中期报告一、课题背景随着现代通信技术的不断发展，射频（Radio Frequency，RF）接收机在无线通信、无线电广播、雷达、导航、卫星通信等领域得到了广泛应用。
其中，使用900MHz频段的射频接收机因其信号覆盖范围广、传输质量稳定而备受关注。
射频接收机主要由射频前端和基带处理两大部分组成，其中射频前端模块是保证接收机性能的重要组成部分。
而射频前端模块中低功耗低噪声放大器的设计则是射频接收机的关键之一。
因此，本课题旨在设计一款900MHz射频接收机低功耗低噪声放大器，用于射频前端模块，以提高射频接收机的接收灵敏度和信号质量。
二、研究内容1. 基于900MHz频段的射频接收机电路分析和设计2. 低功耗低噪声放大器的设计原理和算法研究3. 低功耗低噪声放大器封装布局设计4. 电路仿真分析及实验验证三、进展情况已完成射频接收机电路分析和设计，确定了基本电路参数和电路结构。
根据900MHz射频接收机的要求，采用了铝陶瓷微带板及微带线路实现低功耗低噪声放大器电路的设计布局。
采用集成电路CAD软件进行模拟仿真，通过仿真结果可以看出低功耗低噪声放大器具有较低的噪声系数和较高的放大增益。
接下来，将进一步开展仿真分析和实验验证，优化和调试低功耗低噪声放大器的设计，以提高900MHz射频接收机的谐波抑制能力和防干扰能力，提高接收机的性能和稳定性。
四、存在问题目前设计的低功耗低噪声放大器需要进一步优化并配合仿真实验，以验证性能与电路的准确性和稳定性。
五、研究意义900MHz射频接收机低功耗低噪声放大器的设计对提高射频接收机的性能和稳定性，提高通信传输质量和通信覆盖范围具有重要意义，有望在移动通信、导航等领域得到广泛应用。
GSM基站应用的平衡式低噪声放大器
Ｂａａ ｃ ｄ Ｌｏ Ｎｏｓ ｌｎ ｅ ｗ ｉｅＡｍ ｐｉ ｅ ｏ Ｍ ｓ ｔ ｔｏ ｌ ｒ ｆ ｒ ＧＳ Ｂａ ｅ Ｓ ａ ｉ ｎ ｉ ｆ
ＹＡ ｕ ｌ， Ｌ ｎ － ｉｎ ， ＧＥ Ｊａ － ｉ ＮＧ Ｘｉ － ｉ ＩＭｉ ｇ ｘａ ｇ ｉｎ ｍ ｎ， ＨＡ ｉｎ ｇ ｏ Ｎ Ｊａ － ｕ （ ｃ ｏｌ ｆ ｏ ｍ ｎ ａ ｏ ｎ ｆ ｍ ｔ ｎＥ ｇｎｅ ｎ ， ｈ ｇ ａ Ｕ ｖｒ ｔ，Ｓ ａｇ ａ ２ １０ ， ｈｎ ） Ｓ ｈｏ ｏ ｍ ｕ ｉ ｔ ｎａｄ Ｉ ｏ ａ ｏ ｎ ｉ ｒ ｇ Ｓ ａ ｈ ｉ ｎ ｅ ｉ Ｃ ｃｉ ｎ ｒ ｉ ｅｉ ｎ ｉ ｓ ｙ ｈｎ ｈ ０ ８ ０ Ｃ ｉａ ｉ
接收 系 统 的 灵 敏 度 ． 此 我 们 将 重 点 介 绍 应 用 于 为 Ｇ Ｍ基 站 的平 衡式低 噪声 放 大器 ． Ｓ
业如 大唐 、 广州金 鹏 等 公 司 也开 始 研 制 生产 多 种 型 号的基 站产 品 ． 波 低 噪 声放 大 器 应 用 于基 站 前 端 微
大 电路 ． 由于 多级 放 大 器 噪声 性 能 主 要 取决 于 第 一 级 放大器 的噪 声 系数 ， 此第 一 级 放 大 器 的晶 体 管 因
Ｖ０ ． ３ Ｎｏ． １１ Hale Waihona Puke ２Ａｐ ｒ．２ ０７ ０
文 章 编 号 ：０ ７２ ６ （０ ７ ０ ． １００ １０ ．８ １ ２ ０ ） ２０ ３ ．４
ＧＳ 基 站 应 用 的 平衡 式低 噪 声 放 大 器 Ｍ
杨 秀丽 ， 李铭祥 ， 葛建民 ， 韩建 国
（ 海 大 学 通 信 与信 息 工 程 学 院 ， 海 ２ １０ ） 上 上 ０ ８０
低电压低噪声900MHz放大器的设计和性能
低电压低噪声900MHz放大器的设计和性能
张仁禄
【期刊名称】《移动通信》
【年(卷),期】1996(020)001
【摘要】低电压低噪声９００ＭＨｚ放大器的设计和性能ＤｅｓｉｇｎａｎｄＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆａＬｏｗＶｏｌｔａｇｅ，ＬｏｗＮｏｉｓｅ９００ＭＨｚＡｍｐｌｉｆｉｅｒ本文简述覆盖８４０～９６０ＭＨｚ频段的低噪声放大器（ＬＮＡ）的设计和性能。
此放大器用低压（４．...
【总页数】3页(P50-52)
【作者】张仁禄
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TN722.302
【相关文献】
1.900MHz低噪声放大器的分析与设计 [J], 周鹏飞;程知群;李进;张胜;徐胜军
2.一种噪声优化的900MHz低噪声放大器设计 [J], 康建颖;陈岚;王海永
3.低电压高线性5GHz折叠式低噪声放大器电路设计 [J], 邓桂萍
4.低电压高线性5GHz折叠式低噪声放大器电路设计 [J], 邓桂萍;
5.一种新型900MHz CMOS低噪声放大器的设计 [J], 危长明;陈迪平;王镇道;陈永洁
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一种新型双频段可变增益低噪声放大器
一种新型双频段可变增益低噪声放大器摘要：采用SMIC 0.13 μm RF CMOS工艺，设计了一款新型的双频段可变增益低噪声放大器，应用于GSM900/DCS1800双频网络通讯系统中.分别采用多谐振网络和开关谐振网络完成输入输出双频段阻抗匹配，采用共栅旁路管和开关切换电阻完成4挡可调增益，有效地解决变频段和变增益兼容难的问题.另外，采用共源共栅差分对结构获取高隔离度和低二次谐波失真.1.2 V电源电压，版图面积为0.43 μm ×0.65 μm.仿真结果表明，在GSM900频段电压增益20.6～12.7 dB 4挡可调，NF：1.45～2.05 dB；在DCS1800频段电压增益19.3～11.2 dB 4挡可调，NF：1.36～2.55 dB；S11均小于-17 dB.关键词：低噪声放大器；双频段；可变增益；阻抗匹配中图分类号：TN402 文献标志码：ANew Dual-band Variable Gain Low Noise Amplifier CHEN Diping，JIANG Guangcheng，MA JunAbstract：This paper proposed a dual-band variable gain low noise amplifier by using SMIC 0.13 μm RF CMOS process. The DBVG-LNA can be used in GSM900/DCS1800dual-band wireless networking communication system. The multi-resonance network and switching resonant network are used respectively to achieve the input and output dual-band impedance matching. The common gate bypass transistor and switching resistance are used to obtain four variable gains，effectively solving the problem where the variable band and variable gain are incompatible. In addition， a cascode differential topology was used to get a high isolation and a low second harmonic distortion. With a supply power of 1.2 V，the layout area of the circuit is 0.43 μm×0.65 μm. The simulation results show that when the voltage gain range is 20.6～12.7 dB，NF is 1.45～2.05 dB in GSM900 band，while when the voltage gain range is 19.3～11.2 dB，NF is 1.36～2.55 dB in DCS1800 band. Moreover，both S11 are below -17 dB.Key words：low noise amplifier；dual-band；variable gain；impedance matching随着移动互联时代的到来，无线通讯产品支持多种通信标准成为迫切需求[1]，兼容多频段的射频前端成为了目前热门的研究对象.除此之外，为了扩展系统动态范围，要求射频前端增益可配置.低噪声放大器常作为接收链路的第一级，其增益、线性度及噪声系数等指标直接影响接收前端的整体性能.近年来，在多标准接收机设计中，完成一款频带和增益同时可配置的低噪声放大器显得尤为重要.有很多种实现双频段的方法，文献[2]采用三阶切比雪夫带通滤波器实现宽带输入阻抗匹配，但引入宽频段的噪声对后级镜像抑制提出更高要求.文献[3]采用工作在不同频段的低噪声放大器并联结构，面积和功耗都因此增加一倍.文献[4]论述了开关切换电感，调整谐振频率的方法，但阻抗匹配程度受限于片内电感的Q值[5].同样也可以通过改变输入管跨导、输出负载以及增加旁路管或衰减通路等多种方法改变增益，文献[6]调整偏置电压实现增益可调，但不支持多频段.文献[4，7]虽然支持多频段，但不能提供多挡增益且均采用单端输入单端输出结构，二次谐波抑制较差.文献[1，8]在片内实现单端转差分，但片内有源巴伦对工艺依赖性强，存在一定程度的增益和相位误差，并针对不同的调制模式有不同程度的影响.本文设计了一款应用于GSM900/DCS1800系统的差分低噪声放大器，输入采用片外无源阻抗匹配网络[9-10]，输出采用�_关电容和抽头电感构成的并联谐振网络，获得较好的双频段阻抗匹配.低噪放核心电路采用带源级退化电感的共源共栅差分对，获得较高的二阶交调截止点.利用共栅旁路管和MOS开关电阻组合的形式，在几乎不影响输入输出阻抗匹配的前提下，完成四挡增益可调.结果表明，在不同频段不同增益的情况下，输入输出阻抗匹配、噪声性能符合预期要求.1 LNA指标分析及设计全差分低噪声放大器的整体电路如图1所示.D1～D4为二极管组成的ESD防护电路，为了节省面积，LS，LOUT 均采用抽头式电感，电路可分为以下5部分.输入阻抗匹配：LA，LB，LC，CA构成片外双频段阻抗匹配网络；CX，Cgs，CPAD，M1，Ls及ESD防护电路构成片内双频段阻抗匹配网络.跨导级：M1，M2，M3，M4及Ls构成的共源共栅差分对，抑制共模信号、衬底电源噪声的同时，减小二阶交调失真.输出阻抗匹配：输出采用RLC并联结构，在相应频段获得较高增益的同时，滤掉带外干扰信号.增益控制：M5，M6构成旁路管，M7，M8为MOS开关电阻，M9，M10为增益可调辅助管，分别由S1～S3控制.。
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微波电路与系统仿真实验报告
一、实验名称：GSM900频段低噪声放大器仿真
二、实验技术指标：
1.频段：909-915MHz
2.增益：≥17dB
3.噪声系数：<0.7dB
4.输入反射系数：优于-20dB
5.输出反射系数：优于-15dB
6.芯片选择：A TF-54143或VMMK-1218
三、报告日期：2015年12月14日
四、报告页数：共7页
五、报告内容：
1.电路原理图（原理图应标明变量名称的含义，可用文字表述或画图说明）
如下图所示，a为低噪声放大器的原理框图，包括晶体管以及输出输入匹配，在图中未画出部分还有晶体管的偏置电路。
对于低噪声放大器设计与最大功率传输的放大器设计不同，最大功率传输放大器的设计必须满足双共轭匹配，而这样噪声的功率也会很大，所以为了获得最小噪声系数，应选择最佳信源反射系数Гopt。
此时放大器的输入匹配网络的任务是使管子端口满足如下图b中所示的要求。
（a）微波晶体管放大器原理图（b）最佳噪声匹配放大器的设计步骤为：1、选管；题目指标给出了放大器设计可选择的管子，所以本次设计选择了ATF-54143，查阅ATF-54143晶体管的模型参数，由于ATF-54143晶体管在ADS2011中没有模型，所以本文是查找网络资源下载的ATF-54143的模型文件导入到设计中的，A TF-54143模型如下图所示，左图为晶体管封装模型，右图为内部电路。
2、确定工
作电流和工作电压；查阅ATF-54143介绍资料确定Vds和Ids的值，如下图所示，可以看出工作频率为900MHz时的晶体管在不同电压电流下的增益、噪声系数、P1dB、三阶截断功率的值，根据这些值选择Vds=4V，Ids=60mA，此时的Vgg=0.58V。
设置电压电流，建立晶
体管的直流偏置电路。