外文翻译---微波低噪声放大器分析
微波低噪声放大器的Serenade优化设计
微波低噪声放大器的Serenade 优化设计顾 伟 安 叶(北京理工大学电子工程系微波电路实验室,100081)[摘要]:本文首先简要介绍微波低噪声放大器的设计理论、方法和过程,然后介绍使用微波电路CAD 软件Ansoft 公司的Serenade8.71进行分析和优化设计一个微波低噪声放大器的方法和过程。
获得了较为理想的结果:工作频带:9.6~10.6GHz,噪声系数:<1.5db,增益:24db,增益平坦度<±0.5db。
关键词: 低噪声放大器,仿真,优化设计一. 引言低噪声放大器(LNA)在接收机系统中处于前端,主要作用是放大接收到的微弱信号,降低噪声干扰。
LNA 的设计对整个接收机性能至关重要,它直接影响整机性能,尤其是接收机灵敏度。
随着通讯、雷达技术的发展,对微波宽频带低噪声放大器也提出更加严格的要求。
利用微波电路CAD 设计软件来进行电路设计,可以避开复杂的理论计算,极大地提高设计准确性和效率。
Ansoft 公司的Serenade 仿真软件由于其强大的功能而广泛应用于射频微波电路仿真和优化设计。
本次仿真设计使用Ansoft 公司Serenade 8.71仿真软件优化设计低噪声放大器,获得了较好的仿真结果。
二. 低噪声放大器的设计理论LNA 的性能指标主要是噪声系数、增益、工作频段、电压驻波比以及增益平坦度,尤其是噪声系数和增益对整机性能影响较大。
在频率较高的频段设计制作放大器,我们通常采用场效应管FET。
放大器的噪声系数和信号源的阻抗有关,放大器存在着最佳的信号源阻抗。
放大器的输入匹配电路应该按照噪声最佳的原则进行设计,此时放大器的噪声系数是最小。
为了获得较高的功率增益和较好的输出驻波比,输出匹配电路则采用共轭匹配。
输入匹配电路做最佳噪声匹配时,放大器的输入阻抗不一定恰好与信号源阻抗匹配,因而功率放大倍数不能达到最大值。
也就是说,为使噪声最低,要牺牲一点增益来换取噪声系数的降低。
化学实验方法外文文献翻译、中英文翻译、外文翻译
实验方法辐射黑色体理论(Chao et al., 1961)和切削表面理论(Friedman and Lenz, 1970)。
随着敏感的红外感光胶片的发展,在一个可被记录切削侧面温度场的工具(Boothroyd, 1961)和电视型红外线敏感的视频设备已被哈里斯等人使用(1980年),以热传感和半导体量子吸收的原则为基础的红外线传感器的不断发展,使得这些传感器的第二敏感性大于第一次,其时间常数很小太- 在微秒到毫秒的范围之内。
图5.21显示了最新使用的第二类的例子。
有两个传感器以及开始投入使用,一个是在1毫米至5毫米的波长范围的敏感型锑化铟,另外一个是从6毫米至13毫米的敏感型碲镉汞类型,通过与两个不同的探测器信号比较可以使用温度测量更敏感的方法。
大部分金属切削温度已进行了调查和了解使得更好地了解这个过程。
原则上,温度测量可能用于条件监测,例如,警告说如果是天气太热导致切割刀具后刀面磨损,然而,尤其是辐射能尺寸,在生产条件,校准问题以及确保辐射能量途径从伤口区到探测器不被打断的困难,使得以温度测量为目的方法不够可靠切削的另一种方式是监测声发射,这虽然是一个间接的方法,但研究过程的状态是一个值得考虑未来。
5.4 声发射材料的活跃形变—例如裂缝的增长,变形夹杂物,快速塑性剪切,甚至晶界,位错运动都是伴随着弹性应力波的排放而产生。
这就是声发射(AE)。
排放的发生在一个很宽的频率范围内,但通常是从10万赫到1兆赫。
虽然波幅度很小,但是他们可以被检测到,通过强烈的压电材料如钛酸钡或压电陶瓷传感器制造从,(Pb(Zr x Ti1–x)O3; x = 0.5 to 0.6)。
图5.22显示了传感器的结构。
声波传送到压力传感器造成直接的压力E(△L/L),其中E是传感器的杨氏模量,L 是它的长度,△L是它的长度变化。
应力产生电场T = g33E(△L/L)(5.7a)g33是传感器材料的压电应力系数。
传感器两端的电压是TL,然后V= g33E△L(5.7b)g33和E的典型值分别是24.4 × 10-3Vm/ N和58.5GPa,以检测电压高达0.01毫伏,这是可能的。
毕业设计(论文)-基于ads的微波低噪声放大器的仿真设计[管理资料]
毕业设计(论文)题目基于ADS的微波低噪声放大器的仿真设计所属院(系) 物电学院专业班级电子1201姓名学号:指导老师完成地点物电学院实验室2016年6月5日毕业论文﹙设计﹚任务书院(系) 物电学院专业班级电子信息工程学生姓名一、毕业论文﹙设计﹚题目基于ADS的微波低噪声放大器的仿真设计二、毕业论文﹙设计﹚工作自 2016 年 2 月 20 日起至 2016 年 6 月 20 日止三、毕业论文﹙设计﹚进行地点: 物电学院实验室四、毕业论文﹙设计﹚的内容要求:(LNA)广泛应用于微波接收系统中,是重要器件之一,主要用来放大低电平信号,由于是自天线下来第一个进行信号处理的器件,LNA决定了整个系统的噪声性能和电压驻波比VSWR,,往往需要对驻波比和噪声性能参数指标进行处理。
那么如何对这两个性能参数进行处理就成为低噪声放大器设计中的一个难点。
这个难点的最好解决方法就是放在放大器输入输出匹配网络的设计中来解决。
本设计是利用微波射频仿真软件ADS对微波低噪声放大器进行仿真设计,掌握微波射频电路的工程设计理论和设计方法,提高专业素质和工程实践能力。
其具体要求如下:1、分析微波低噪声放大器的各项参数;2、查找相关资料并翻译相关的英文资料;3、设计一微波低噪声放大器,根据所选器件,设计相应偏置电路;4、设计输入输出匹配电路,并利用仿真软件ADS对设计进行仿真验证。
进度安排:2月20日─3月1日:查阅资料、完成英文资料翻译并准备开题报告3月2日─4月1日:熟悉软件的使用并提交开题报告4月2日─5月1日:完善开题报告、研究微波低噪声放大器的理论设计方法、并建立偏置电路和匹配电路,进行期中检查。
5月2日─5月30日:利用软件建立微波低噪声放大器模型并进行仿真验证,准备验收。
6月1日─6月10日:撰写毕业设计论文并提交论文6月11日─6月15日:毕业设计答辩。
毕业设计应收集资料及参考文献:[1]低噪声放大器(LNA)[J].通信技术,2016(01)[2][D]电子科技大学,2009.[3][D]广东工业大学,2013.[4]. 2006.[5].[6] 射频功率放大器的研制[D].指导教师系 (教研室)系(教研室)主任签名批准日期接受论文 (设计)任务开始执行日期学生签名基于ADS的微波低噪声放大器的仿真设计学生:(陕西理工学院物理与电信工程学院电子信息工程专业电子1201班级,陕西汉中 723000)指导老师:[摘要]低噪声放大器用作各类无线电接收机的高频或中频前置放大器,以及高灵敏度电子探测设备的放大电路,低噪声放大器也主要面向移动通信基础设施基站应用。
低噪声放大器 原理符号
低噪声放大器原理符号低噪声放大器(LowNoiseAmplifier,LNA)是无线通信设备中的关键组件,它负责提升信号的强度,以便于后续的信号处理。
在电路符号表示中,低噪声放大器通常以一种特定的形式进行表示。
一、原理低噪声放大器的工作原理主要是通过放大微弱的信号电流,同时抑制噪声和干扰。
它的输入信号通常来自天线或其他接收器,其输出信号经过处理后可以进一步传递到下一级电路。
在放大信号时,低噪声放大器的一个重要指标是噪声系数(NoiseFactor),它表示放大器输入端的噪声与输出端的噪声之比。
低噪声放大器的噪声系数通常应该尽可能的小,以确保放大后的信号强度更高,而干扰和噪声的影响更小。
二、符号表示在电路图中,低噪声放大器通常以特定的符号进行表示。
其基本形式通常是一个简单的二极管加一个放大器,下面我们来详细解释这个符号的含义:1.放大器部分:通常是一个开环的差分放大器,用于放大微弱的信号电流。
2.二极管:表示低噪声放大器的输入端,它接收来自天线的微弱信号。
3.箭头:表示信号的流向,即输入端的信号被放大后,输出到下一级电路。
4.环绕箭头:表示噪声的抑制,这个符号的含义是低噪声放大器能够有效地抑制干扰和噪声,从而提升信号的质量。
此外,在一些具体的电路图中,可能还会在符号旁边添加一些其他的参数和标注,例如放大器的增益、带宽、噪声系数等。
三、应用低噪声放大器在无线通信系统中有着广泛的应用,例如在移动电话、无线路由器、无线基站等设备中都扮演着重要的角色。
通过提高信号的强度和降低干扰和噪声的影响,低噪声放大器使得无线通信设备能够更好地工作,提供更稳定、更可靠的通信服务。
四、总结低噪声放大器是无线通信设备中的关键组件,通过放大微弱的信号电流并抑制干扰和噪声,它对于提高通信质量和稳定性具有重要作用。
在电路符号表示中,低噪声放大器通常以特定的形式进行表示,包括一个简单的二极管加一个放大器,以及一些其他的参数和标注。
低噪声放大器工作原理
低噪声放大器工作原理介绍低噪声放大器(Low-Noise Amplifier,简称LNA)是一种常见的电子器件,其主要功能是将弱信号放大到足够的水平,以便能够有效地进行后续信号处理。
在无线通信、雷达系统等领域中,低噪声放大器起着至关重要的作用,它能够在信号传输过程中尽可能地减小噪声的加入,从而提高系统的信噪比。
工作原理低噪声放大器的工作原理涉及到放大器的各个组件和信号传输路径。
下面将详细介绍几个关键原理。
1. 放大器的输入部分低噪声放大器的输入部分通常包括天线、匹配网络和LNA芯片。
天线将接收到的微弱信号送入匹配网络,匹配网络对输入信号进行适当的调整,以保证信号能够最大程度地被传输到LNA芯片。
匹配网络的设计需要考虑到天线的阻抗、传输线等因素,以实现最佳的信号匹配。
2. 低噪声放大器的放大部分LNA芯片是低噪声放大器的核心组成部分,它负责将输入的微弱信号放大到合适的水平,同时尽可能地减小噪声。
为了实现低噪声放大,常见的设计方法包括:•使用低噪声场效应管(Low-Noise Field-Effect Transistor,简称LNA-FET)作为放大器的核心器件。
LNA-FET具有低噪声系数和高放大增益的特点,适合用于接收微弱信号。
•通过负反馈实现噪声抑制。
放大器的输出信号通过反馈回路与输入信号相比较,通过调节反馈网络的参数,可以抑制噪声的传输,从而提高信噪比。
•优化器件的工作状态和工作电压。
选择合适的工作状态和电压可以降低器件本身产生的噪声,并提高整个放大器系统的性能。
3. 噪声源和噪声参数低噪声放大器的性能评价与噪声参数密切相关。
主要的噪声源包括器件本身的噪声、传输线的噪声、温度噪声等。
常见的噪声参数有:•噪声系数(Noise Figure,简称NF):衡量放大器引入的噪声相对于理想放大器引入的噪声的影响程度。
噪声系数越低,表示放大器的噪声性能越好。
•噪声温度(Noise Temperature):用来表示放大器产生的等效噪声温度。
低噪声放大器 核心参数
低噪声放大器核心参数低噪声放大器(Low Noise Amplifier,LNA)是一种用于增加信号幅度而又尽量减小噪声的放大器。
在无线通信、雷达、卫星通信和其他接收系统中,低噪声放大器起到了至关重要的作用。
为了设计出性能优越的低噪声放大器,需要对其核心参数有深入的了解。
在本文中,我们将详细介绍低噪声放大器的核心参数,并对其进行分析和讨论。
1. 噪声指标低噪声放大器最为重要的参数之一就是噪声指标。
噪声指标通常用于描述放大器在增益条件下的噪声性能。
常见的噪声指标包括噪声系数(Noise Figure,NF)、噪声温度(Noise Temperature,Tn)、噪声系数与增益的乘积(Gain Bandwidth Product,GBP)等。
噪声系数是描述放大器引入信号噪声的指标,一般以分贝(dB)为单位,数值越小代表噪声性能越好。
而噪声温度描述了放大器引入的噪声相当于理想传输线路引入的噪声温度,单位为开尔文(K)。
噪声系数与增益的乘积则是评价放大器噪声性能的综合指标。
2. 增益增益是低噪声放大器的另一个核心参数。
增益表示放大器输出信号与输入信号的幅度比值,通常用分贝(dB)表示。
增益越大意味着放大器输出信号的幅度增加的越多,但也需要注意,在增益增大的同时可能会伴随着噪声的增加。
低噪声放大器需要在保证足够增益的前提下尽量减小噪声。
3. 带宽低噪声放大器的带宽也是一个重要参数。
带宽指的是在放大器工作范围内的频率范围,通常用赫兹(Hz)表示。
低噪声放大器需要具有足够的带宽,以确保对输入信号的覆盖范围足够广,同时也需要避免出现频率失真等问题。
4. 饱和输入功率饱和输入功率也是低噪声放大器的重要参数之一。
饱和输入功率指的是在放大器输出的信号出现压制之前,输入信号的功率大小。
通常用分贝毫瓦(dBm)来表示。
饱和输入功率越大,意味着放大器能够承受更大的输入信号功率而不至于出现失真等问题。
5. 稳定性低噪声放大器的稳定性也是一个重要的核心参数。
Ku波段低噪声放大器设计
Ku波段低噪声放大器设计吴成才;巩莉;于庆法;梁青云【期刊名称】《军民两用技术与产品》【年(卷),期】2016(0)9【摘要】Firstly, the research background of microwave low noise amplifier (LNA) is introduced, and the important practical significance of LNA design is pointed out. Then, the key points of LNA design, and the design method is proposed. Lastly the LNA design, including circuit model, RF circuit simulation, PCB circuit board and related testing is described in detail. And the simulation and testing results show that the design can satisfy the requirements.%首先,简单介绍了微波低噪声放大器(LNA)的研究背景,分析LNA设计的重要现实意义;然后,描述了LNA设计的关键点,以及实现的方式和要求,提出了LNA设计的基本思路;最后,设计出了一款适应某动中通卫星通信系统的LNA,包括电路模型建立、射频电路仿真、PCB电路板实现及相关测试。
仿真及测试结果表明,该LNA设计方案达到了预定设计指标要求。
【总页数】4页(P50-52,56)【作者】吴成才;巩莉;于庆法;梁青云【作者单位】北京航天光华电子技术有限公司,北京 100854;北京航天光华电子技术有限公司,北京 100854;北京航天光华电子技术有限公司,北京 100854;北京航天光华电子技术有限公司,北京 100854【正文语种】中文【相关文献】1.基于鳍线过渡的W波段低噪声放大器设计 [J], 刘星辰;才博;王雁翔;祝大龙;刘德喜2.Ku波段低噪声放大器设计与仿真 [J], 胡荣骅3.一种W波段宽频带低噪声放大器设计 [J], 武帅;高炳西;冯辉4.X~Ku波段宽带驱动放大器设计 [J], 周守利;陈瑞涛;周赡成;李如春5.Ku频段低噪声放大器设计 [J], 刘其强因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
微波集成电路中的低噪声放大器设计
微波集成电路中的低噪声放大器设计在微波集成电路(MMIC)的设计中,低噪声放大器(Low Noise Amplifier,简称LNA)的设计是至关重要的一环。
LNA的性能直接影响着整个系统的噪声指标,尤其在无线通信、雷达系统等对信号质量要求极高的应用中,LNA的设计显得尤为重要。
本文将探讨微波集成电路中低噪声放大器的设计原理、关键技术和优化策略。
### 1. 设计原理低噪声放大器的设计目标是在尽可能保持信号增益的前提下,最小化噪声指标。
在微波频段,噪声主要分为热噪声和器件本身的噪声。
因此,LNA的设计需要考虑以下几个方面:- **合适的工作点:** 选择适当的偏置点可以有效地降低器件本身的噪声。
- **优化的频率响应:** 在设计过程中需要考虑LNA在整个工作频段内的增益和噪声指标的平衡。
- **有效的匹配网络:** 设计合适的输入和输出匹配网络可以提高LNA的性能,并降低噪声指标。
### 2. 关键技术在微波集成电路中,实现低噪声放大器的关键技术主要包括:- **器件选择:** 选择具有低噪声特性的器件是设计低噪声放大器的首要步骤。
例如,高电子迁移率晶体管(HEMT)在微波和毫米波领域具有广泛应用,因其低噪声和高增益的特性而备受青睐。
- **封装和布局:** 良好的封装和布局设计可以降低射频信号与环境的干扰,减小器件的热噪声,并提高系统的稳定性和可靠性。
- **功率匹配网络:** 采用合适的功率匹配网络可以有效地提高LNA的输入和输出匹配度,从而减小信号的反射损耗,提高整体性能。
### 3. 优化策略为了进一步提高微波集成电路中低噪声放大器的设计效果,可以采取以下优化策略:- **噪声系数优化:** 通过调整电路拓扑结构和器件参数,优化LNA的噪声系数,以实现更低的噪声指标。
- **电源抑制:** 有效地抑制电源噪声对LNA性能的影响,采用低噪声、高稳定性的电源设计是一种有效的策略。
- **热管理:** 在高频高增益的工作条件下,合理设计散热结构,降低器件温度,有助于减小热噪声并提高系统的可靠性。
低噪声放大器
低噪声放大器1. 引言低噪声放大器(Low-Noise Amplifier,LNA)是一种广泛应用于无线通信系统中的重要电路器件。
它的主要功能是将来自天线的微弱信号放大到一个足够强度,以便后续电路可以有效地处理。
在无线通信系统中,LNAs通常作为接收链路的第一级放大器,承担着放大微弱信号、增加系统灵敏度、提高信噪比的关键任务。
本文将介绍低噪声放大器的工作原理、性能指标以及常见的设计技术,希望能帮助读者更好地理解和应用低噪声放大器。
2. 工作原理低噪声放大器的工作原理与一般放大器相似,都是通过引入外部直流电源,利用放大元件(例如晶体管)的放大特性,将输入信号放大到所需的幅度。
与一般放大器不同的是,低噪声放大器在设计上注重将输入端的噪声最小化。
这是因为在无线通信系统中,接收链路中的噪声是非常重要的考量因素。
LNAs需要尽可能地放大微弱信号,同时不引入过多的噪声,以保持系统的信噪比。
为了实现低噪声的放大,低噪声放大器采用了一系列的设计技术和电路拓扑。
接下来,我们将介绍一些常见的设计技术。
3. 设计技术3.1 硅锗杂化放大器硅锗杂化放大器是一种常见的低噪声放大器设计技术。
它采用硅和锗两种材料的结合,兼具硅和锗的优点。
硅材料具有良好的集成性能和工艺制造能力,而锗材料具有较高的迁移率和较低的噪声系数。
因此,硅锗杂化放大器能够在保持良好集成性能的同时,实现较低的噪声指标。
3.2 噪声系数优化噪声系数是衡量低噪声放大器性能的重要指标之一。
为了优化噪声系数,设计者可以采用一系列的技术手段,例如:•尽量采用低噪声的放大元件,例如高迁移率的晶体管;•优化电源的供电电压和电流,以减小噪声;•使用电流源对放大电路进行偏置,以提高放大器的线性度。
3.3 反馈放大器设计反馈放大器是一种常用的放大器设计技术,也可以应用于低噪声放大器的设计中。
通过适当选择反馈回路的参数和拓扑结构,可以有效地减小放大器的噪声系数。
在反馈放大器中,一部分输出信号经过反馈回路与输入信号相叠加,形成反馈信号,从而减小噪声。
D波段低噪声放大器(Low Noise Figure, LNA)的国内外发展现状 李力 2012301510038..
武汉大学题目 D波段低噪声放大器(Low Noise Figure, LNA)的国内外发展现状专业:电子科学与技术学院:物理科学与技术年级:2012级学习形式:全日制.教育学号:2012301510038论文作者:李力论文指导老师:何进指导老师职称:副教授武汉大学继续教育学院全日制完成时间: 2016年 1月 11 日摘要LNA即低噪声放大器,是噪声系数很低的放大器。
一般用作各类无线电接收机的高频或中频前置放大器(比如手机、电脑或者iPAD里面的WiFi),以及高灵敏度电子探测设备的放大电路。
因为所有后面的处理都是基于LNA放大后的信号进行的,所以有一个低噪声的模拟放大器是至关重要的。
D波段频率范围为110GHz-170GHz,波长范围2.73-1.76mm,属于毫米波(极高频)级波段。
而毫米波单片集成电路因为其相对于传统混合电路有着可靠性高,重量小,体积小等优点,允许其低成本的大批量生产,而有着显著的优势。
D波段低噪声放大器在雷达、智能弹药、发射器、接收器以及辐射系统等方面有其独特的发展。
在本文中,我们将介绍一些d波段低噪音放大器以及它们在世界上目前的进展。
关键词:LNA D波段低噪声放大器目录摘要 ............................................................................................................................. I II 第1章绪论 (1)1.1本论文的背景和意义 (1)1.2本论文的主要方法和研究进展 (1)1.3本论文的主要内容 (1)第2章低噪声放大器的简介 (2)2.1低噪声放大器 (1)第3章各类D波段低噪声放大器介绍 (3)3.1高性能D波段(118GH Z)低噪声放大器 (3)3.2120GH Z S I G E低噪声放大器和毫米波成像 (4)3.3155GH Z有史以来最高频率固态放大器 (5)3.4180GH Z的低噪声放大器 (7)结论 (8)参考文献 (10)第1章绪论1.1 本论文的背景和意义由于低噪声放大器在各类收发器中起着极其关键的作用,而D波段的低噪声放大器整体发展现状在国内各大学术站点中又少有谈及。
低噪声放大器简介
g m (1 sriCgs ) sC gd s 2 riCgsCgd I2 Y21 V1 V 0 1 s(Cgs Cgd ) Rg sriCgs s 2 Rg riCgsCgd
2
23
T of NMOS and PMOS
Set:
Y11 ( j T ) Y21 ( j T )
Sin/Nin G1, N1, NF1 Gi, Ni, NFi Sout/Nout GK, NK, NFK
NF2 1 NF3 1 NFK 1 NF 1 NF1 1 ... G1 G1G2 G1G2...GK 1
• Overall NF dominated by NF1 [1] F. Friis, “Noise Figure of Radio Receivers,” Proc. IRE, Vol. 32, pp.419-422, July 1944.
• 0.25um CMOS Process*
1
Solve for T
gm T gm Cgs Cgd
[2] Tajinder Manku, “Microwave CMOS - Device Physics and Design,” IEEE J. Solid-State Circuits, vol. 34, pp. 277 - 285, March 1999.
g
Rs g m
2 (1 2 Rs2Cgs )
g
Rs g m
gRs g m
2
( g m / Cgs ) 2
gm T C gs
20
Unity Current Gain Frequency
Device
iin
iout
翻译1 超宽带低噪音放大器——中文部分
翻译1超宽带低噪声放大器Ultra-Wideband Low-Noise Amplifier摘要超宽带(超宽频)低噪声放大器是数字电视及宽频信号处理器的一个最基本组成部分,但是由于考虑到带宽、噪音和增益控制等综合性能,一般设计很难实现。
一种低噪音,超宽频和高性能直流放大器设计如图1。
该设计涉及AD797构成的精密前置放大电路,VCA810构成的数字电位器控制步进增益电路、、eight-order贝低通滤波器和LC网络以及零点漂移数字校正补偿算法。
试验结果(标签1 - 3和图6)表明,放大器的增益可从0到80dB步进可调,直流到10MHz 的通频带波动小于0.87dB,阻带衰减达到-42dB/ 2 fc、等效的输入噪声电压小于7.2μVrms。
本设计成功地解决一些宽带放大器中的高挑战性矛盾,如超宽带和噪音小,阻带衰减和通频带波动、精确控制增益和更正零点漂移。
关键字:放大器、超宽带、增益可控、零点漂移校正一、介绍超宽带(宽频)低噪声放大器被广泛用于中频和视频放大器中。
这种电路不仅应用在放大视频信号,以及带宽范围从几兆赫甚至到几万兆赫的脉冲信号与射频信号,而且广泛应用于信号处理方面。
近年来,在秘密通讯和目标检测方面超宽带迅速发展,超宽频信号需要更高的带宽要求,因此前端的预处理接收电路必须是一个低噪声的超宽频放大器。
超宽频放大器的性能直接影响信号检测的精度和处理。
所以,低噪音的设计,零点漂移的校正和超宽带成为具有重要的工程意义和应用价值的关键点。
在其它文献,典型的超宽频放大器增益为12-20dB,也有性能和可行性的矛盾。
例如,文献[13][14]提出了放大器超宽带和低噪音问题的解决,但它无法避免零点漂移。
本文设计并实现了一种低噪声宽带放大器、高性能过滤网络,数字化的程控零点漂移校正电路、单片机控制系统和高精度的电力供应。
解决了若干如超宽带和低噪音、阻带衰减和通频带波动、精确控制增益和更正零点漂移等问题。
低噪声放大器 核心参数
低噪声放大器核心参数摘要:低噪声放大器核心参数I.引言- 低噪声放大器简介- 低噪声放大器在通信系统中的重要性II.低噪声放大器核心参数- 噪声系数- 增益- 频率响应- 线性度III.噪声系数- 定义及作用- 影响因素- 降低噪声系数的措施IV.增益- 定义及作用- 影响因素- 提高增益的措施V.频率响应- 定义及作用- 影响因素- 优化频率响应的措施VI.线性度- 定义及作用- 影响因素- 提高线性度的措施VII.总结- 低噪声放大器核心参数的重要性- 各参数间的平衡与优化正文:低噪声放大器核心参数低噪声放大器(Low Noise Amplifier, LNA)在通信系统中具有至关重要的作用,它能够放大天线接收到的微弱信号,降低噪声干扰,从而确保通讯质量。
为了实现高性能的低噪声放大器,必须关注并优化其核心参数。
本文将详细介绍低噪声放大器核心参数,包括噪声系数、增益、频率响应和线性度。
首先,噪声系数是衡量低噪声放大器性能的关键参数。
噪声系数是指输入信号与输出信号之间的噪声功率比,通常用分贝(dB)表示。
较低的噪声系数意味着放大器具有较低的噪声水平,从而提高整个通信系统的性能。
影响噪声系数的因素包括放大器的结构、材料、工艺等。
为了降低噪声系数,可以采取选用低噪声元件、优化电路拓扑等措施。
其次,增益是低噪声放大器另一个重要参数。
增益是指放大器对输入信号的放大程度,通常用分贝(dB)或倍数表示。
较高的增益有利于提高信号传输距离和抗干扰能力,但同时也会增加噪声放大。
因此,在设计低噪声放大器时,需要在增益与噪声之间寻求平衡。
影响增益的因素包括偏置电流、偏置电压等。
通过合理地选择偏置电流和电压,可以提高放大器的增益。
接下来,频率响应是衡量低噪声放大器在不同频率下性能的参数。
频率响应是指放大器在某一频率范围内的增益、相位等特性。
理想的低噪声放大器应具有平坦的频率响应,以保证在整个频率范围内具有稳定的性能。
影响频率响应的因素包括元件参数、电路拓扑等。
英汉对照有线电视网络常用缩语
英汉对照有线电视网络常用缩语【引言】由于有线电视网络术语大多数由国外翻译而来,中国现已是世贸组织(WTO)成员,国内外技术交流(包括技术资料互译)肯定会不断加强,有线电视网络技术人员不但需要掌握中文术语,而且需要掌握外文(主要是英文)术语。
鉴于目前查阅英汉有线电视术语的资料缺乏,笔者经过收集、对照、翻译,形成如下较全面的“英汉对照有线电视网络专业术语”(以英文术语字母为序),以满足大家的需要。
【正文】AAL(ATM Adaptation Layer):异步转移模式适配层AC(Alternating Current):交流Access Network:接入网ACI(Adjacent Channel Interference):邻频干扰Additional Channel:增补频道Adjacent Channel Transmission:邻频道传输ADSL(Asymmetrical Digital Subscriber Line):不对称数字用户线路AGC(Aotomatic Gain Control):自动增益控制AIC(Auxilliary Information Channel):辅助信息信道ALC(Aotomatic Level Control):自动电平控制AM(Amplitude Modulation):幅度调制(调幅)AML(Amplitude Modulated Microwave Link):调幅微波链路Amplifier:放大器Application Layer:应用层ARP(Address Resolution Protocol):地址识别协议ASC(Aotomatic Slope Control):自动斜率控制ATM(Asynchronous Transfer Mode):异步传输模式(协议)BAL(Bit ALlocation):比特分配Bandwidth:带宽BB(Basis Band):基带BBER(Background Block Error Rate):背景块误码率BC(Broadcast Channel):广播信道BCN(Broadcast Communication Network):广播通信网BDC(Block Down Converter):下变频器BER(Bit Error Rate):误码率B-ISDN(Broadband-Integrated Services Digital Network):宽带综合业务数字网络Bit Stream:比特流(码流)BPF(Band Pass Filter):带通滤波器BPS(Bits Per Second):比特/秒,也写作b/sBRI(Basic Rate Interface):基本速率接口Broard Band Communication:宽带通信BRR:(Bit Rate Reduction):比特率压缩C/CSO(Carrier to Composite Second Order beat ratio):载波复合二次差拍比C/CTB(Carrier to Composite Triple Beat ratio):载波复合三次差拍比C/I(Carrier to Inter-modulation ratio):载波互调比C/N(Carrier to Noise ratio):载噪比CA(Conditional Access):有条件存取(有条件接收)Cable Router:线缆路由器CAC(Conditional Access Control):条件接收控制CAID(Conditional Access IDentifier):有条件存取(接收)标志CATV(Cable TeleVision):有线电视CATV(Community Antenna TeleVision):共用天线电视CCIR(International Radio Consultative Committee):国际无线电咨询委员会CCITT(Consultative Committee of International Telephone and Telegraph):国际电报电话咨询委员会CCU(Communication Control Unit):通信监测单元CDMA(Code Division Multiple Access):码分多址Channel:频道Channel:信道Chirp:附加调频CIF(Commom Interleaved Frame):公共交织帧CII(China Information Infrastrcture):中国信息基础设施(计划)Circuit Switching:电路交换CLI(CATV Leakage and Ingress):有线电视泄漏与窜入CM(Cable Modem):电缆调制解调器又名线缆调制解调器CM(Cross Modulation):交扰调制CMCI(Cable Modem to CPE Interface):电缆调制解调器至用户屋内设备接口CMTRI(Cable Modem Telephone Return Interface):电缆调制解调器中回传电话接口CMTS(Cable Modem Termination System):电缆调制解调器(Cable Modem)端接系统Coaxial Cable:同轴电缆COFDM(Coded Orthogonal Frequency Division Multiplexing):编码正交频分复用Communication:通信Community Reception:集体接收CPE(Customer Premises Equipment):用户屋内设备CS(Communication Satellite):通信卫星CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection):公共载波复用通路/冲突检测(用于以太网),也叫带碰撞检测的载波侦听多址、载波侦听多重接入/碰撞检测CSO(Composite Second Order Beat):复合二次差拍CTB(Composite Triple Beat):复合三次差拍CW(Control Word):控制字Data:数据DAVIC(Digital Audio Video Council):数字音视频理事会DB(Data Broadcasting):数据广播dB(deciBel):分贝DBS(Direct Broadcast Satellite):直播卫星DC(Direct Current):直流DCF(Dispersion Compensation Fiber):色散补偿光纤,也叫色散位移光纤DC-SMF(Dispersion Compensation Single Mode Fiber):色散补偿单模光纤DCT(Discrete Cosine Transform):离散余弦变换DFB(Distributed FeedBack):分布反馈(激光器)DFB-LD(Distributed FeedBack-LD):分布反馈型-激光二极管DFT(Eiscrete Fourier Transformation):离散傅里叶变换DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol):动态主机配置协议DIB(Digital Integrated Broadcasting):数字综合广播Digital:数字的Distribution Point:分配点DLL(Data Link Layer):数据链路层DLS(Dynamic Label Segment):动态标记段DMB(Digital Multimedia Broadcasting)数字多媒体广播DOCSIS(Data Over Cable Service Interface Specification):有线电视网络上的数据接口规格Downstream:下行DQDB(Distributed Queue Double Bus):分布队列双总线DRC(Dynamic Range Control):动态范围控制DSCTy(Data Service Component Type):数据业务成分类型DSF(Dispersion Shift Fiber):色散位移光纤DSL(Digital Subscriber Line):数字用户线路DSM(Digital Storage Media):数字的存储或传输器件DSP(Digital Signal Processor):数字信号处理器DTV(Digital TV):数字电视DVB(Digital Video Broadcasting):数字视频广播DVB-C(Digital Video Broadcasting-Cable):用于电缆的数字视频广播DWDM(Denseness Wavelength Division Multiplexing):密集波分复用DXC(Digital Cross Connection):数字交叉连接(设备)EBU(European Broadcasting Union):欧洲广播联盟Echo Rating:回波值ECM(Entitlement Checking Message):授权校验信息EDFA(Erbium-Doped Fiber Amplifier):掺饵光纤放大器EDTV(Enhanced definition Television):增强清晰度电视EIA(Electronic Industries Association):电子工业协会EIRP(Equivalent Isotropic Radiated Power):等效全向辐射功率Eld(Ensemble Identifier):信号群(组)标志EMM(Entitlement Management Message)授权管理信息EPG(Electronic Program Guides):电子节目指南Equalization:均衡ERP(Equivalent Radiated Power):等效辐射功率ESR(Error block Second Ratio):误块秒率Ethernet:以太(网)ETI(Ensemble Transport Interface):信号群(组)传输接口ETI(NA){Ensemble Transport Interface(Network-Adapted)}:网络适应的信号群(组)传输接口ETI(NI){Ensemble Transport Interface(Network-Independent ETI)}:网络独立的信号群(组)传输接口ETN(Ensemble-Transport-Network):信号群(组)传输网络ETS(European Telecommunications Standard):欧洲通信标准ETSI(European Telecommunications Standards Institute):欧洲通信标准学会FCC(Federal Communications Commission):联邦通信委员会FDDI(Fiber Distributing Data Interface):光纤分布式数据接口FDM(Frequency Division Multiplexing):频分复用FDMA(Frequency Division Multiple Access):频分多址FEC(Forword Error Correction):前向纠错Feed:馈送Feedback Error Correction:反馈纠错FF(Feed Forword):前馈(放大器)FFT(Fast Fourier Transformation):快速傅里叶变换FI(Frequency Information):频率信息FIB(Fast Information Block):快速信息块FIC(Fast Information Channel):快速信息信道FIDC(Fast Information Data Channel):快速信息数据通道FIDCId(Fast Information Data Channel Identifier):快速信息数据通道标志FIG(Fast Information Group):快速信息组FM(Frequency Modulation):频率调制(调频)FML(Frequency modulated Microwave Link):调频微波链路FP-LD(Fabry-Perot Laser Diode):法布里-珀罗激光二极管Frequency:频率FTTB(Fiber To The Building):光纤到大楼FTTC(Fiber To The Curb):光纤到路边FTTH(Fiber To The Home):光纤到户FTTSA(Fiber To The Service Area):光纤到服务区GFC(General Flow Control):一般流量控制GI(Grated Index):渐变折射率(光纤)GOD(Game On Demand):游艺点播HDSL(High bit-rate Digital Subscriber Line):高速数字用户线HDT(Host Digital Terminal):主机数字终端HDTV(High Definition Television):高清晰度电视HE(Head End):前端HFC(Hybrid Fiber-Coaxial):光纤同轴混合有线电视网络HomePNA(Home Phoneline Network Alliance):用户线接入多路复用器Hub Head End:中心前端(分前端)IC(Interactive Channel):交互信道ICMP(Internet Control Message Protocol):因特网控制信息协议IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers):电气电子工程师学会IM(Inter-Modulation):互调Information Highway:信息高速公路Integrated Coding and Multiplexing:综合编码与复用Interference:干扰Internet:国际互联网IOD(Information On Demand):信息点播IP(Internet Protocol):网际协议IPPV(Impulse Pay-Per-View):脉冲式按次付费IRD(Integrated Receiver Decoder):综合解码接收机ISDB(Integrated Services Digital Broadcasting):综合业务数字广播ISDN(Integrated Services Digital Network):综合业务数字网ISI(Inter-symbol Interference):符号间干扰ISO(International Standards Organization):国际标准化组织ISRC(International Standard Recording Code):国际标准记录码IT(Information Technology):信息技术ITU(International Telecommunications Union):国际电信联盟(国际电联)ITU-R(International Telecommunications Union-Radio communications Sector):国际电联无线电部门Knob:旋钮Lacal Head End:本地前端Lacal Network:本地网LAN(Lacal Area Network):局域网LD(Laser Diode):激光二极管Level:电平Light Modulation Deapth:光调制度。
4GHz微波低噪放大器的设计与仿真
4GHz微波低噪放大器的设计与仿真
赵萌
【期刊名称】《科技信息》
【年(卷),期】2009(000)021
【摘要】文中介绍了一种基于GaAs MESFET的微波低噪放大器的设计方法.结合微波电路设计理论与仿真软件ADS2006对电路进行仿真和优化使电路在全频带内绝对稳定,原理图仿真指标达到较满意的结果,其中增益为15.112dB,噪声1.371dB.设计电路版图并对其进行协同仿真(co-simulation),并与原理图仿真结果进行比较和分析.该放大器可广泛应用于无线通信系统中.
【总页数】2页(P448-449)
【作者】赵萌
【作者单位】华东师范大学信息科学技术学院,中国,上海,200241
【正文语种】中文
【中图分类】TN7
【相关文献】
1.基于0.13 μm CMOS技术的超宽带低噪放大器设计 [J], 苏丽梅;郝群;马建荣
2.微波低噪放大器的原理与维护 [J], 王殿宏
3.西安微波厂生产的4GHz场效应功率放大器电源盘的修理 [J], 巴特尔
4.TB76xx系列:低噪SiGe MMIC放大器 [J],
5.MML09211H/MMA20312B:低噪放大器/功率放大器 [J],
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低噪声放大器的封装原理
低噪声放大器的封装原理低噪声放大器(Low-Noise Amplifier,LNA)是一种被广泛应用于无线通信、射频接收系统中的电子器件。
它的主要功能是将输入信号进行放大,并且在放大的过程中尽量避免引入噪声。
封装是低噪声放大器的一个重要部分,它起着保护芯片、传输信号、传导热量等作用。
下面将从封装原理的角度对低噪声放大器的封装进行详细解释。
低噪声放大器的封装原理主要包括以下几个方面:1. 保护芯片:封装是为了保护芯片免受外界环境的干扰和物理损坏。
在无线通信系统中,芯片的工作环境可能存在高温、高湿、高电磁场等因素,通过封装可以将芯片隔离在外界环境之外,使其在相对较为恶劣的环境下正常工作。
2. 传输信号:低噪声放大器的封装要求具有良好的信号传输性能,即低传输损耗和低反射损耗。
传输损耗主要来自于封装材料的电阻和介电损耗,因此在封装设计中应尽量选择具有低电阻和低介电损耗的材料。
反射损耗主要来自于封装材料与芯片之间的界面,通过合理设计封装结构,采用适当的无反射层等措施来降低反射损耗,保证尽量多的信号被传输到芯片。
3. 散热性能:低噪声放大器在工作过程中会产生较大的热量,如果不能有效地将热量散出,会导致芯片温度过高而影响放大器的性能和寿命。
因此,封装设计中要合理选择散热材料,如金属、热导率较高的陶瓷材料等,并采用合适的散热结构,如散热片、散热塔等,提高散热效果。
4. 屏蔽性能:低噪声放大器内部的电路非常微小和敏感,对于外界干扰信号非常敏感。
封装设计中需要添加有效的屏蔽结构,如金属壳体、金属屏蔽片等,将外界干扰信号屏蔽在外部,以保证放大器的工作稳定性和性能。
5. 封装尺寸:低噪声放大器通常需要集成在射频前端模块或射频IC中,因此封装需要满足紧凑、轻薄、小型化的要求。
同时,考虑到工艺要求和可靠性要求,封装的设计和尺寸需要经过充分的优化和测试,以满足产品的使用要求。
总的来说,低噪声放大器的封装原理主要包括保护芯片、传输信号、散热性能、屏蔽性能和尺寸要求。
低噪声放大器
噪声系数 越小越好,说明放大器内部噪声越小
噪声系数
只适用于线性放大器 。 因为非线性系统会产生信
NF
(S / N )i (S / N )o
Psi / Pni Pso / Pno
号和噪声的频率变换,噪 声系数不能反映系统的附 加的噪声性能。
设线性放大器的功率增益为
Ap
Pso Psi
放大器本身噪声在输出端产生的噪声功率为 PnA
绝缘栅场效应管的主要为 1/f 噪声 一般场效应管的噪声比晶体管的小
2.4.2 放大器的噪声系数与等效噪声温度
一、信噪比和噪声系数
S Ps N Pn
NF
(S / N )i (S / N )o
Psi / Pni Pso / Pno
N F(dB
)
10lg
Psi Pso
/况下=1
这种由于自由电子的热运动所 产生的噪声,称为热噪声。
电阻热噪声电压的平均值为零。但热运动要消耗功率, 故有噪声功率,且温度一定时噪声功率一定。
电阻热噪声有极宽频谱(0~1014Hz),且各频率分量强度相等, 频谱与白光谱类似。这种具有均匀连续频谱的噪声称为白噪声。
只有位于放大器通频带内的那部分噪声才能通过,所以电阻 噪声是很小的,只有有用信号很小时,它才成为影响信号质量的 重要因素。频带越宽、温度越高、阻值越大,产生的噪声也越大
则
NF
Pno
Pso Psi
Pni
Pno Ap Pni
Pno A p Pni PnA
NF
1
PnA Ap Pni
二、等效噪声温度
把放大器的内部噪声折算到输入端,看成温 度为Te的信号源内阻RS所产生,则Te就称为该放大 器的输入端等效噪声温度。
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Microwave low noise amplifier analysisMicrowave is the development of the wireless communication and development is not divided. 1901 years MaKeNi use 800 KHz medium-wave signals from Britain to the world of the north American Newfoundland first trans-atlantic radio communication test, a new era of human wireless communication. Wireless communication at the initial stage, people use long wave spread to communication. The 1920 s people discovered the shortwave communication, until the 1960 s, the rise of satellite communications, it has always been the main international long distance communication means, and to the current emergency and military communication is still important. The waves of transmission for space is an electromagnetic wave propagation of the speed is equal to the speed of light. Radio waves can be in accordance with the frequency or wavelength classification and named we put to more than 300 MHz frequency electromagnetic wave called a microwave. Because each band spread characteristics of each different, can be used for different communication system. For example, the main wave travel along the ground, the diffraction ability strong, suitable for radio and sea communication. And short wave has strong the ionosphere reflection ability, it is fit to global communication. Ultrashort wave and microwave diffraction ability is bad, can be used as stadia or beyond visual range relay communication. Microwave communication is the product of the 20 th century 50 s. Because of its large capacity and investment of communication cost province (accounts for about one 5 of the cable investment, high construction speed, combat ability of advantage and achieve rapid development. The 1940 s to the s produced transmission frequency band is wide, the performance is stable microwave communication, be long and large capacity wireless transmission lines to the ground of the main means, analog FM transmission capacity up to 2700 road, also can simultaneously transmit high quality color television, and then gradually entered the capacity and even in large capacity digital microwave transmission. Since the mid 80 s, along with the frequency selective dispersion of digital microwave transmission interrupt the decline of the influence that and a series of adaptive decline against the technology and high state modulation and testing the development of technology,digital microwave transmission produced a revolutionary change. Special should point out is the 80 s through the 90 s the set of high speed up more adaptive coding state demodulation technology and signal processing and the rapid development of the signal detection technology, to today's satellite communication, mobile communications, digital HDTV transmission, general high-speed cable/wireless access, and high quality of the magnetic recording and many other fields of signal design and signal processing applications, which plays an important role. In developed countries in the microwave relay communication long distance communication network the proportion of as much as 50% or more. According to statistics, the United States is 66%, Japan is 50%, and the French for 54%. Since 1956, our country from east Germany introduced the first set of microwave communication equipment since, after the duplication and spontaneous development process, have made great achievements.In recent years, microwave communication systems have been huge development, thus result in microwave rf circuit performance had very great progress. And all kinds of communication system is the most critical circuit is one of the amplifier. Due to the development of semiconductor technology in the development of the amplifier is very quickly. In recent years many use microwave appeared hybrid integrated technology and single piece of microwave integrated technology of the production process of the superior performance of amplifier.At present the microwave broadband low noise amplifier development direction of basically has two, one is to develop all kinds of power semiconductor devices, in the new type of semiconductor materials and active device based on a thorough investigation, mainly focus on the working frequency of active components, gain, and power density, output power capacity of the improved; On the other hand is all kinds of high efficiency, high power, microwave/millimeter wave broadband amplifier circuit of basic theory research, this paper studies the high efficiency, high power, ultra broadband amplification of the circuit topology structure, the expanded bandwidth, gain bandwidth amplification electrical products, power bandwidth product and gain, efficiency and power output of such as improving ways and means.With the height of the development of computer technology, applied to the bo circuit design simulation software also emerge in endlessly. From the simple calculating function to the circuit simulation development now until recently electromagnetic fields mix simulation function, simulation software design ability is also been gradually strengthened. Microwave circuit simulation software launch and perfect, in the design of the amplifier to reduce artificial of calculation and improve the design precision, simplify the design process, shorten the product the development cycle has played a very perfect effect. Active simulation software to agilent development of ADS most powerful software, after practice, through the ADS simulation software design out of the low noise amplifier, after circuit simulation and electromagnetic field after hybrid simulation, the actual test results and simulation of the results is good, index is satisfactory. Therefore, in the computer technique highly development today, and ADS and microwave circuit simulation software such as low noise amplifier active software research and development, can effective improve the design precision, shorten the development cycle.翻译:微波低噪声放大器分析微波的发展是与无线通信的发展是分不开的。