CDMA 基站中低噪声放大器设计

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CDMA低噪声放大器设计关键问题及解决措施

CDMA 低噪声放大器设计关键问题及解决措施
移动通信技术是现代通信技术和计算机技术高度发展和相互结合的产物。

随着数字化信息技术的广泛应用，现代通信技术正以前所未有的高速度发展，移动通信也正沿着多址通信的方向发展。

CDMA（码分多址）与FDMA （频分多址）和TDMA（时分多址）相比，具有系统容量大而且配置灵活、频谱利用率高、软切换、保密性能好的优点。

基于这些优点CDMA 技术得到了广泛的应用。

CDMA 低噪声放大器作为CDMA 接收机的第一级，直接决定了整机的噪声系数，从而很大程度上决定了接收机灵敏度。

因此噪声系数小、增益高、带内平坦、高线性的CDMA 低噪声放大器成为CDMA 收发信机的一个重要组成部分。

CDMA 低噪声放大器的研究与设计
CDMA 低噪声放大器电路的基本原理
该低噪声放大器功能框图如图1 所示。

为满足50dB 的高增益，该低噪声放大器采用四级放大AMP1、AMP2、AMP3 和AMP4；为了得到很好的输入。

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。

《低噪声放大器设计》课件

线性化和稳定化技巧
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。

低噪声放大器设计

低噪声放大器设计随着电子技术的不断发展，低噪声放大器（Low Noise Amplifier，简称LNA）在无线通信和微波领域的重要性不断提升。

低噪声放大器的主要作用是在前置放大器中放大微弱信号，同时将噪声压制到最小，以保证整个系统的性能。

低噪声放大器的噪声系数是衡量其性能的重要指标，通常用dB比值或者分贝数来表示，简称Nf。

低噪声放大器的设计要确保Nf足够低，才能在微弱信号中产生足够的增益且不引入过多的噪声。

因此，低噪声放大器的设计非常重要。

一、低噪声放大器设计的挑战在设计低噪声放大器时，需要面临几个挑战。

第一，如何处理噪声。

在放大器中，噪声来自于电阻、晶体管的温度、元器件的起伏等因素，噪声在传输信号时会被放大。

因此，设计低噪声放大器需要充分考虑噪声的来源，并采取合适的抑制措施，以保证系统的高效运作。

第二，如何改善热噪声。

热噪声是低噪声放大器中一个常见的问题，是由器件本身热引起的噪声。

为了减小热噪声，需要减小器件的温度，采用低噪声晶体管等高品质元器件来代替常规器件，并减小元器件之间的串扰。

第三，如何平衡增益和噪声。

低噪声放大器需要在增益和噪声之间进行权衡，在增益和噪声之间找到平衡点。

增加放大器的增益会对噪声产生影响，因此需要采用低失真、高效率的放大器设计来保证放大器的性能。

二、低噪声放大器的设计要点低噪声放大器的设计要点主要包括器件选择、电路结构、滤波器和匹配等。

器件选择是设计低噪声放大器时非常关键的一个方面，选择适当的低噪声、低电荷、高频率的晶体管材料，能提高系统的性能，也能减小噪声系数。

电路结构是设计低噪声放大器时的另外一个重要方面。

直接耦合放大器和共源放大器是常见的电路结构，其中直接耦合放大器简单、稳定，但增益和噪声系数会受到限制。

而共源放大器的增益和噪声系数的选择范围更大，但也更过程更为复杂。

此外，混频器的阻抗匹配和反馈网络设计也是设计低噪声放大器的重要方面。

滤波器也是设计低噪声放大器时需要重点考虑的方面之一。

CDMA基站中低噪声放大电路设计盘点

CDMA基站中低噪声放大电路设计盘点
随着移动通信的普及，移动通信设备商之间竞争也更加激烈;各大通信巨头为了抢夺市场，不断提高基站的性能，降低基站的价格;低噪声放大器是基站接收机的第一级，看到低噪声放大器位于接收机的最前端，因此对基站接收
机来说，低噪声放大器是十分关键的部件，它直接影响到整个接收链路的信噪比，对提高基站灵敏度有决定性影响。

安捷伦公司的A TF54143 是一种增强型伪高电子迁移率晶体管，不需要负栅极电压，与耗尽型管相比较，可以简化排版而且减少零件数，该晶体管最
显着的特点是低噪声，并具有高增益、高线性度等特性，他特别适用于工作频
率范围在450 MHz ～6 GHz 之间的蜂窝/ PCS/WCDMA 基站、无线本地环路、固定无线接入和其他高性能应用中的第一阶和第二阶前端低噪声放大器电路中。

1.1 晶体管模型低噪声放大器
通常会在源极加电感来增加稳定性，稳定性设计对于任何放大器都是必
需的，没有设计成绝对稳定的放大器不能应用到产品中去的;影响低噪声放大器稳定性的因素有很多，其中源极电感是其中之一。

图2 未加源极电感的FET 等效原理图
图3 添加源极电感的FET 等效图
加入源极电感不仅改善稳定性，也能改善输入输出匹配与噪声系数，是
设计低噪声放大器非常重要的方法。

1.2 电路原理图。

一种适用于卫星通信的低噪声放大器设计

Technology Study技术研究DCW0 引言在卫星通信系统中，矩形波导有较低的差损特性。

在天线溃电网络、接收机等设备中，矩形波导作为三维结构的无源器件，得到广泛使用。

有源电路如固态芯片一般是基于二维微带电路设计，在有源电路和无源波导集成的系统中，需要二维结构和三维结构之间的过渡，一般采用波导微带过渡的形式。

说到卫星通信，不得不说接收机，它是卫星通信下行链路建立的关键设备，接收机的噪声系数指标和天线的增益指标，直接决定系统的G/T值。

而G/T值是衡量卫星通信系统下行链路的关键指标，决定系统接收信号的好坏，决定系统接收质量的好坏。

接收机设计的关键就是低噪声放大器的设计，而低噪声放大器设计的关键，就是噪声系数指标和输入驻波特性。

低噪声放大器设计，需要根据低噪声管的管芯阻抗特性参数，设计相应的输入匹配以及相应的噪声匹配。

设计一种匹配，设计起来比较容易实现，难就难在怎么把输入匹配和噪声匹配都设计好[1]。

实现噪声匹配的时候，输入匹配也不差，这是一个矛盾的两个参数，往往把一个指标匹配好了，另一个指标要变差，反之也是如此。

所以设计时需要找到一个平衡点，让两者离最佳匹配点尽可能近，两者的指标都可以接受。

本文给大家介绍一种适用于卫星通信的Ku扩展频段低噪声放大器，采用波导到同轴再到微带线的形式设计无源过渡部分；采用最佳噪声匹配，同时优化输入匹配，设计有源放大部分。

1 低噪声放大器设计低噪声放大器设计原理图如图1所示。

它由两部分组成：一个是无源电路部分——波导同轴微带过渡；另外一个是有源电路部分——低噪声放大。

无源电路实现波导三维结构与微带平面二维结构之间的过渡；有源电路实现对高频微弱信号的低噪声放大。

图1 低噪声放大器设计原理图在三维高频电磁仿真软件 HFSS里，建立了一种波导同轴微带探针过渡的 HFSS仿真模型，如图 2（a）所示，波导选用 WR-75标准波导。

该模型在波导的E面中心插入同轴探针，通过调整同轴探针距波导短路面的距离、同轴探针插入的深度、同轴探针的尺寸等参数，优化端口输入驻波。

基于WCDMA接收机系统的低噪声放大器设计

・ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｗｏｒｋｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓｏｆｌｏｗｎｏｉｓｅａｍｐｌｉｆｉｅｒａｎｄｔｈｅｓｏｕｒｃｅｓｏｆｎｏｉｓｅａｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．ＡｃａｓｃａｄｅＣＯＭＳｌｏｗｎｏｉｓｅａｍｐｌｉｆｉｅｒｕｓｉｎｇＴＳＭＣ９０ｎｍｔｅｃｈｎｉｑｕｅｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄｆｏｒＷＣＤＭＡｓｙｓｔｅｍｓ．Ｔｅｓｔｉｎｇｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｉｓｃｉｒｃｕｉｔｏｐｅｒａｔｅｓａｔ２ＧＨｚｗｉｔｈＮＦｏｆ１．４ｄＢ，ｖｏｌｔａｇｅｇａｉｎｏｆ２０ｄＢ，ａｎｄＩＩＰ３ｏｆ一３．４３ｄＢｍ．Ｔｈｉｓａｍｐｌｉｆｉｅｒ
ｃａｎｂｅｕｓｅｄｏｒｆｖａｉｏｒｕｓｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓｎｏｉｓｅ；ａｍｐｌｉｆｉｅｒ；ＷＣＤＭＡ
随着半导体技术和无线通讯技术的发展，无线移
ａ叶弑２０１３ｇ－ｇ２６卷第１２期
ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＳｃｉ．＆Ｔｅｃｈ．／Ｄｅｃ．１５．２０１３
基于ＷＣＤＭＡ接收机系统的低噪声放大器设计

《低噪声放大器设计》课件

详细描述
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

低噪声放大器的设计与实现

低噪声放大器的设计与实现低噪声放大器是一种特殊的放大器，它主要用于在频率范围内放大微小信号，且尽可能地减小噪声干扰。

在现代电子通信、无线网络、雷达等领域都有广泛的应用。

本文将介绍低噪声放大器的设计与实现，同时探讨一些常见的优化方法。

一、低噪声放大器的设计基本原理低噪声放大器的实现需要满足多个条件，如宽带、低噪声、高增益、稳定性等，这些条件相互制约，需要在设计时进行平衡考虑。

首先，低噪声放大器需要使用低噪声信号源作为输入，这样才能尽可能减少噪声产生的影响。

其次，为了达到高增益的要求，可以使用多级放大器来实现。

不过，每一级放大器都会引入一些噪声，因此需要对每一级放大器进行优化，以达到低噪声的目标。

低噪声放大器的设计还要满足传输线和匹配网络的要求。

传输线的设计需要尽可能减少传输线的损耗和噪声，同时匹配网络的设计则需要将输出端的负载和输入端的驱动电路匹配，以保证信号传输的最大功率。

二、低噪声放大器的实现方法低噪声放大器的实现方法有很多种，这里我们介绍一种常用的方法：差分放大器。

差分放大器是一种基于差分放大器电路结构而形成的放大器，它有两个输入，每个输入通过独立放大的电路，输出相减。

差分放大器可以通过噪声消除的方式减少输入信号中的噪声干扰，同时也可以增加信号的线性范围和热稳定性。

差分放大器的实现需要使用两个宽带放大器，一个用于正向增益，一个用于反转增益。

为了保证放大器的相位稳定性和增益平衡，需要使用一些调节网络和补偿电路。

其中，调节网络可以在信号到达输入端时调整放大器的增益，从而保证放大器的线性度。

而补偿电路则可以减少放大器中信号反馈的影响，提高放大器的稳定性。

三、低噪声放大器的优化方法在低噪声放大器的设计中，需要综合考虑多种因素，如噪声、增益、速度、频率响应等。

针对这些因素，有几种常用的优化方法可以帮助提高低噪声放大器的性能。

1. 选择适当的放大器器件放大器的选型是影响低噪声放大器性能的重要因素。

选择合适的放大器器件可以大大提高低噪声放大器的增益和灵敏度。

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。

低成本CDMA2000基站低噪声放大电路设计

文献标识码：Ａ
文章编号：１８－００（０２７０４－６１１７２１）０ —０５０４
ＴｈｅＤｅｉｎａｄＩｓｇｎｍｐｌｍｅｆＬｏｃｓｅｎｔｏｗ－ｏｔＣＤＭＡ２０００ＢａｅＳａｉｎｗｉｅＡｍｐｌｆｒｓｔｔｏｓＬｏＮｏｓｉｅｉ
第１卷，第７２期
Ｖｏ１２，ＮＯ１７
电子
与
封
装
总第１１１期２２年７月０１
ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＳ＆ＰＣＫＡＧＩＧＣＡＮ
⑧ ⑧⑩ ⑩ ⑧ ⑧ ⑧ ⑧
低成本ＣＭＡ００Ｄ２０基站低噪声放大电路设计
芦忠，廖华芬
（．ｔ１１￣）省经济和信息化委员会新兴产业推进处，成都６０１；２Ｉ１１０５．南京泰之联无线科技有限公司，南京２００）１０７
ｏｅＣＤＭＡ２０ａｅｓａｉｎＯｎｉｅａｎｔｈ００ｂｓｔｔｏｓｌＷｏｓｍｐｌｅｉｃｉ，ｈｅｄｓｕｓｏｎｎｌｓｓｏＷｏｓｍｐｉｅｉｒｃｒｕｔｔｉｃｓｉｎａｄａａｙｉｆｌｎｉｅａｌｆｒｉｆＯｉｃｒｕｔｕｅｔｅｈｄｏｏｉｉｓｈｅｍｔｏｆｃｍｂｉｉｇｔｅｒｔａｎｌｓａｄｍｉｒｗａｅｃｒｕｔｓｍｕａｉｎＷｅｈｄｄｓｇｅｃｎｎｈｏｅｉｌａａｙｉｎｃｏｖｉｃｉｉｌｔ．ｃｓｏａｅｉｎｄａＧａＡｓＨＥＭＴｌｗ— ｏｓａａｃｄａｐｉｅｉｃｉ．ｎｏｐｕｔｒｃｉｅＴｅｔｔｇｗｏｓｍｐｉｅｏｎｉｅｂｌｎｅｍｌｒｃｒｕｔａｄｔｔｉｏｐａｔ．ｈｗｏｓｅｌｎｉｅａｌｒｉｉｆｎｃａｏｉｆｎｔｅ８４ＨＺ８９Ｈｚｆｅｕｎｙｒｎｅｔｅｎｉｅｆｇｒｓａ．ｄ，ｈｔｌａｎＯｄｈ２Ｍ￣４Ｍｑｅｃａｇ，ｈｏｓｕｅｌｓｎ０８Ｂｔｅｔａｉｆｒｉｅｔｈｏｇ２９Ｂ．

800MHz CDMA低噪声放大器设计与仿真

800MHz CDMA低噪声放大器设计与仿真顾磊;毛杰键【摘要】设计了一款基于ATF54143晶体管的800MHz CDMA基站低噪声放大器.采用单电源供电方式,静态工作点选取3V、60mA;稳定性设计采用源极负反馈法;输入匹配设计采用最佳噪声匹配法;输出匹配设计采用共轭匹配法.应用ADS软件对电路进行设计,通过S参数仿真优化得到各项性能参数.仿真结果表明,该设计完全满足指标要求.【期刊名称】《上饶师范学院学报》【年(卷),期】2015(035)003【总页数】6页(P27-32)【关键词】ATF54143;低噪声放大器;CDMA基站【作者】顾磊;毛杰键【作者单位】上饶师范学院物理与电子信息学院,江西上饶334001;上饶师范学院物理与电子信息学院,江西上饶334001【正文语种】中文【中图分类】TN722.3码分多址(CDMA)是在扩频通信基础上发展起来的一种无线通信技术。

CDMA技术的基本原理是：将需传送的具有一定信号带宽的信息数据，用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制，使原数据信号带宽被扩展，再经载波调制并发送出去；接收端使用完全相同的伪随机码，与接收的带宽信号作相关处理，把宽带信号换成原信息数据的窄带信号即解扩，以实现信息通信。

CDMA具有频谱利用率高、话音质量好、保密性强、掉话率低、电磁辐射小、容量大、覆盖广等特点，广泛应用于800MHz和1.9GHz超高频(UHF)移动通信系统[1]。

在放大微弱信号的场合，放大器自身的噪声对信号的干扰可能很严重，因此希望减小这种噪声，以提高输出信噪比。

低噪声放大器(LNA)，是一种噪声系数很低的微弱信号放大器，广泛应用于无线电接收机的高频前置放大电路，以及高灵敏度电子探测设备的放大电路[2]。

本文设计了一款基于ATF54143晶体管的低噪声、高增益LNA电路，应用于800MHz CDMA基站接收机前端。

在安捷伦公司ADS软件环境下，以噪声系数、增益、输入输出回波损耗、稳定系数等为目标设计并优化了电路，通过S参数仿真得到的各性能参数均达到了指标要求。

低成本CDMA2000基站低噪声放大电路设计

低成本CDMA2000基站低噪声放大电路设计芦忠;廖华芬【摘要】CDMA base stations low noise amplifier circuit is a key component in wireless communication systems, whose quality and reliability will affect the performance of the base station system. This article focuses on the CDMA2000 base stations low noise amplifier circuit, the discussion and analysis of low noise amplifier circuit use the method of combining theoretical analysis and microwave circuit simulation. We had designed a GaAs HEMT low-noise balanced amplifier circuit, and to put into practice. The two stage low noise amplifier in the 824MHz- 849MHz frequency range, the noise figure less than 0.8dB, the total gain of29dB.%CDMA基站低噪声放大电路是无线通信系统中的关键组成部分,其性能的好坏将影响整个通信系统的性能。

文章重点研究CDMA2000基站低噪声放大电路,对低噪声放大电路进行了讨论分析,采用理论分析与微波电路仿真相结合的方法设计出一款基于GaAs HEMT的CDMA2000基站两级低噪声平衡放大电路,并将设计结果付诸实践。

低噪声放大器的两种设计方法

低噪声放大器的两种设计方法低噪声放大器(LNA)是射频收发机的一个重要组成部分，它能有效提高接收机的接收灵敏度，进而提高收发机的传输距离。

因此低噪声放大器的设计是否良好，关系到整个通信系统的通信质量。

本文以晶体管ATF-54143为例，说明两种不同低噪声放大器的设计方法，其频率范围为2～2．2 GHz；晶体管工作电压为3 V；工作电流为40 mA；输入输出阻抗为50 Ω。

1 定性分析1．1 晶体管的建模通过网络可以查阅晶体管生产厂商的相关资料，可以下载厂商提供的该款晶体管模型，也可以根据实际需要下载该管的S2P文件。

本例采用直接将该管的S2P文件导入到软件中，利用S参数为模型设计电路。

如果是第一次导入，则可以利用模块S-Params进行S参数仿真，观察得到的S参数与S2P文件提供的数据是否相同，同时，测量晶体管的输入阻抗与对应的最小噪声系数，以及判断晶体管的稳定性等，为下一步骤做好准备。

1．2 晶体管的稳定性对电路完成S参数仿真后，可以得到输入／输出端的mu 在频率2～2．2 GHz之间均小于1，根据射频相关理论，晶体管是不稳定的。

通过在输出端并联一个10 Ω和5 pF的电容，m2和m3的值均大于1，。

晶体管实现了在带宽内条件稳定，并且测得在2．1 GHz时的输入阻抗为16．827-j16．041。

同时发现，由于在输出端加入了电阻，使得Fmin由0．48增大到0．573，Γopt为0．329&ang;125．99°，Zopt=(30．007+j17．754)Ω。

其中，Γopt是最佳信源反射系数。

1．3 制定方案，将可用增益圆族与噪声系数圆族画在同一个Γs平面上。

通过分析可知，如果可用增益圆通过最佳噪声系数所在点的位置，并根据该点来进行输入端电路匹配的话，此时对于LNA而言，噪声系数是最小的，但是其增益并没有达到最佳放大。

4W CDMA无线基站的典型双工低噪声放大器、功率放大器配置

4W CDMA移动电话基站的典型射频部件-双工器低噪声放大器、功率放大器配置图1是一个4W的CDMA射频部件-双工器/低噪声放大器/功率放大器单元。

与无线输入连接的定向耦合器，低噪声放大器（W A08-2433A）和双工器一起被封装在一起，成为一个双工盒。

一个高线性功率放大器（PA），例如WLPA08-5260A，被连接在双工器低噪声放大器的发射（TX）输入端。

一个–15dBm的输入信号被施加到功率放大器的输入端，从功率放大器输出的电平为37 dBm (5瓦)功率且被注入到双工器。

天线口总的输出功率为36.2 dBm。

发射滤波器和定向偶合器的总插入损耗是0.50 dB。

功率放大器和双工器之间同轴电缆的插入损耗是0.20 dB。

功率放大器WLPA08-5260A的增益为52dB，且输出功率超过37 dBm。

交调性能优于55 dBc。

功率效率优于15%。

功率放大器的直流电源电压为27V，其电流为1.1 A。

告警电路可以监视功率放大器工作是否正常。

当告警输出为4.5~5.0 V时说明功率放大器正常；如果是0V说明功率放大器损坏或直流电源不正常。

定向偶合器上的两个测试端，（发射）FWD和（反射）REF来监视或测试发送功率和天线口的驻波系数（VSWR）。

FWD代表发射监视端口，REF代表反射监视端口。

通常监视端口的耦合系数是30 dB，并且REF 端口与发射滤波器的隔离度不小于30 dB，FWD端口和天线端口的隔离度不低于20 dB。

图1：CDMA无线基站的典型双工器、低噪声放大器、功率放大器配置平衡低噪声放大器W A08-2433A具有25 dB的增益，33 dBm 的3阶交调性能和0.5 dB的噪声系数。

低噪声放大器的电源是+5V/120 mA。

低噪声放大器还提供下列告警信号：软告警（一分支放大器失常）、硬告警（两分支放大器全部失常）、软警告开集电极告警、硬警告开集电极告警、分支1告警、分支2告警。

●软告警用于监视低噪声放大器的每个放大分支的正常工作。

CDMA基站中低噪声放大器设计

CDMA基站中低噪声放大器设计
胡建萍;谢卓恒
【期刊名称】《电子器件》
【年(卷),期】2009(032)006
【摘要】叙述一种应用于CDMA2000基站前端的低噪声放大器的设计方案,根据基站接收系统架构确定低噪声放大器指标,利用安捷伦的先进设计系统软件进行仿真设计,仿真结果表明放大器工作频率在810～850 MHz频率范围内增益为18 dB 左右,噪声系数0.8 dB,输入回波损耗大于15 dB,输出回波损耗大于12 dB.经实际调试与测量表明结果达到了指标要求,准备应用于杭州某通信公司的产品中.
【总页数】3页(P1067-1069)
【作者】胡建萍;谢卓恒
【作者单位】杭州电子科技大学电子信息学院,杭州310018;杭州电子科技大学电子信息学院,杭州310018
【正文语种】中文
【中图分类】TN722.3
【相关文献】
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