DC到2.6GHz硅基MMIC放大器

本文采用基于硅基的：BiCMOS工艺设计制作了一款带宽为DC到2．6GHZ的低噪声、高增益MMIC放大器。该放大器为了实现从DC到2．6GHz的带宽，保证有足够的增益和理想的增益平坦度，采用了负反馈结构，两级级联，并选用了一种结构新颖的微波晶体管。该放大器具有功率增益高、频带较宽、噪声系数较小的特点。在仿真过程中其3dB带宽约3GHz，增益为26．6dB(1．5GHz时)，1dB压缩点输出功率约为1dBm；样品的实测结果为3dB带宽约2．6GHz，增益为26dB(1．5GHz时)，1dB压缩点输出功率约为1dBm。     

3GHz～5GHz超宽带噪声系数稳定的低噪声放大器

采用共源共栅级结构和源极负反馈电路设计了一款应用于超宽带系统的低噪声放大器电路。结合巴特沃斯滤波器的特性,实现放大器的输入、输出匹配网络,并详细分析了电路的噪声系数。基于TSMC 0.18μm CMOS工艺,在3 GHz～5 GHz频带范围内对电路进行ADS软件仿真。仿真结果表明,在1.8 V供电电压下,功耗为13.2 mW,最大增益达到15 dB且增益平坦,最大噪声系数仅为1.647 dB,输入反射系数S11<-10 dB,输出反射系数S22<-14 dB。     

基于功率合成器的20 GHz CMOS功率放大器设计

设计了一个工作频率高达20 GHz、最高输出功率23.4 dBm的CMOS功率放大器(PA),该PA由两级放大器组成,采用全差分Cascode电路结构。PA的输入、级间、输出匹配网络均采用片上变压器实现,实现单端输入、单端输出,功率合成器用来提高PA的输出信号摆幅。该PA基于TSMC 0.18μm CMOS工艺模型进行设计,采用Agilent ADS软件进行PA性能仿真和片上变压器的设计,版图仿真结果表明:在20 GHz频段内,PA的输入、输出完全匹配(S11=-13.85 dB、S22=-10.94 d B),小信号增益S21达到21.5 dB,芯片面积仅为0.56 mm~2。     

2～5GHz 0.18μm CMOS宽带低噪声放大器设计

本文设计实现了一个2～5GHz的两级CMOS低噪声放大器(LNA),可应用在超宽带的下半频段(3.1～5GHz)。LNA由两级组成,第一级是一个共栅级,保持良好的线性度并完成较好的输入匹配;第二级是一个共源级堆叠一个电流源,在保持低噪声系数的同时降低功耗。通过级联共栅和共源结构进行增益补偿,所设计的LNA具有近似恒定的增益和噪声系数。采用0.18μm CMOS工艺实现后,模拟结果表明,增益和噪声系数在2～5GHz频率范围内分别为11.5dB和5.1dB,输入反射系数低于-22dB。在4GHz时,模拟得到的三阶交调点为-10dBm。在1.8V电源电压下,LNA的功耗约为11mW。     

一种应用于2.2GHz的射频功率放大器设计

采用Cree公司提供的CGH40010F GaN高电子迁移率晶体管(HEM T)作为有源器件,设计了一款工作在2.2 G Hz的射频功率放大器.利用ADS软件对功率管的偏置电路进行设计的仿真,利用阶跃式匹配方法扩展了带宽,通过对功率管寄生参数的仿真,有效地提高了功率附加效率(PA E).仿真结果表明,在2.1 GHz～2.3 GHz的频率范围内,小信号S21增益为12.03 dB～12.77 dB,大信号输出功率为40.17 dBm,功率附加效率达到61.3％.达到设计指标的要求.     

带有新型偏置电路的X波段低噪声放大器设计

针对温度等因素会改变三极管的静态工作点进而影响放大器性能的问题,采用一种直流偏置反馈控制技术,设计了一个X波段的低噪声放大器。同时,采用等资用功率增益圆和等噪声系数圆相结合的方法,以加快LNA的设计过程。对成品的实际测试和调试表明,此放大器达到了预定的技术要求,性能良好,其工作频率范围为10.2 GHz～10.8 GHz,噪声系数小于2 dB,增益达到34.5 dB,S参数S11优于-10 dB。     

3 GHz CMOS低噪声放大器的优化设计

基于0.18 μm CMOS工艺,采用共源共栅源极负反馈结构,设计了一种3 GHz低噪声放大器电路.从阻抗匹配及噪声优化的角度分析了电路的性能,提出了相应的优化设计方法.仿真结果表明,该放大器具有良好的性能指标,功率增益为23.4dB,反向传输系数为-25.9 dB,噪声系数为1.1 dB,1dB压缩点为-13.05 dBm.     

基于噪声消除技术的超宽带低噪声放大器设计

基于TSMC 0.18μm工艺研究3 GHz~5 GHz CMOS超宽带无线通信系统接收信号前端的低噪声放大器设计。采用单端转差分电路实现对低噪声放大器噪声消除的目的,利用串联电感作为负载提供宽带匹配。仿真结果表明,所设计的电路正向电压增益S21为17.8 dB~19.6 dB,输入、输出端口反射系数均小于-11 dB,噪声系数NF为2.02 dB~2.4 dB。在1.8 V供电电压下电路功耗为12.5 mW。     

宽带低噪声放大器的设计

探讨了使用S参数设计低噪声放大器(LNA)的方法。设计采用了PHEMT晶体管(ATF-35143)。设计过程首先从等效集总元件电路模型设计入手,然后对如何提高电路稳定性,降低噪声系数等方面进行了探讨,最后给出了工作带宽为1650M~2350M,增益G>29dB,增益平坦度GF±1dB,噪声系数NF<0.8dB的两级低噪声放大器的电路仿真结果。     

2.5 GHz高线性度瓦级CMOS功率放大器的设计

设计了一个工作于2.5 GHz、最高输出功率达到31.8 d Bm的CMOS功率放大器(PA),该PA由两级放大器组成,两级放大器均采用全差分电路结构。为了实现1 W以上的输出功率,第二级放大电路由两个完全相同的子放大器组成,然后通过高效率的片上功率合成器将两个子放大器的输出电压相加。片上二次谐波短路电路用来提高PA的线性度,对比没有采用二次谐波短路的PA,采用二次谐波短路后PA的三次谐波失真下降7 d B。该PA采用TSMC 0.18μm CMOS设计,采用Agilent ADS软件进行电路仿真和片上无源器件的设计,电路仿真结果表明:在2.5 GHz工作频率点,PA的输入完全匹配(S11=-25 d B),小信号增益达到25 d B,功率增益为19.4 d B,最高输出功率达到31.8 d Bm,最高功率附加效率(PAE)达到32.9%,三阶交调失真在输出功率等于22.3 d Bm时为-30 d Bc。     

0.35-2.5GHz超宽带低噪声放大器的设计

探讨了一种超宽带低噪声放大器的设计方法,其匹配网络是由微带与集总元件共同组成.设计采用了PHEMT晶体管(ATF-54143).采用负反馈技术,并使用ADS2003C对整个匹配网络进行优化设计,实现了在0.35-2.5GHz的超宽带频率范围内,增益G＞25dB,增益不平坦度为,噪声系数NF＜1.1,输入、输出驻波比VSWR1(VSWR2)＜2.0.提高了设计效率.该放大器可制作在,相对介电常数为2.65,厚度h为1mm的介质基板上.     

低温L波段低噪声放大器设计调试方法

低噪声放大器是微波通讯系统中非常重要的功能器件.本文研究了使用在高温超导滤波器后级的低温低噪声放大器的设计和调试方法.总结了综合功率匹配,驻波匹配和噪声匹配的设计思路.同时针时低温下(70K)由于晶体管S参数的变化导致放大器性能和常温相比有很大改变的情况.利用Smith圆图和可调微带电容帮助调试.并研制了频带为1.9GHz-2GHz的低温低噪声放大器.其增益大于18dB,输入输出反射损耗小于-20dB,噪声低于0.5dB.     

基于噪声消除技术的超宽带CMOS低噪声放大器设计

为满足3.5 GHz单载波超宽带无线接收机的射频需求,设计了一种工作在3～4 GHz的超宽带低噪声放大器。电路采用差分输入的CMOS共栅级结构,利用MOS管跨导实现宽带输入匹配,利用电容交叉耦合结构和噪声消除技术降低噪声系数,同时提高电压增益。分析了该电路的设计原理和噪声系数,并在基于SMIC 0.18μm CMOS射频工艺进行了设计仿真。仿真结果表明:在3～4GHz频段内,S11和S22均小于-10 dB,S21大于14dB,带内起伏小于0.5dB,噪声系数小于3dB;1.8V电源电压下,静态功耗7.8mW。满足超宽带无线接收机技术指标。     

10-26GHz CMOS六位数控衰减器设计与实现

为了使衰减器更好的适应相控阵系统对高集成度波束赋形电路的应用需求。基于55nm CMOS工艺,设计了一款具有低插入损耗、低附加相移特性的六位数控衰减器,该数控衰减器采用桥T和π型衰减结构级联而成,在10-26 GHz频率范围内实现步进为0.5dB、动态范围为0-31.5 dB的信号幅度衰减。为减小插入损耗,NMOS开关采用悬浮栅和悬浮衬底连接方式,同时采用了电容补偿网络和电感补偿以有效降低附加相移。仿真结果表明,在10-26GHz的频带范围内,该数控衰减器的插入损耗小于-7dB,输入/输出回波小于-10dB,附加相移小于±3°,所有衰减态的衰减误差均方根小于0.8dB,芯片的核心电路面积为0.36 mm×0.16 mm。     

原油含水率测量系统中螺旋天线的设计

针对目前我国原油含水率高的特点,对原油含水率的实时测量研究有着非常重要的研究意义.根据螺旋天线的基本原理设计了一款用于原油含水率测量的收发天线,该天线在2 ～3 GHz频段内,回波损耗(S11)均小于-10 dB,在2.45 GHz频点的传输损耗(S12)值为-11.3 dB,仿真增益达到11.4 dB.为了提高测试的精确度,对螺旋天线加了圆锥形的屏蔽罩,仿真结果均满足要求.进一步,根据仿真得到的天线参数制作了3款天线,每款天线的S11在带宽内均满足要求,并对任意两款天线进行S12的测量.测量结果表明,当距离为150 mm时,实测的其中两款S12值为12.1 dB,这与仿真的S12值相近,从而最终选定该组天线作为收发天线.     

基于ADS的低噪声放大器设计

高性能的放大器对设计一个好的射频通信系统具有重要意义。本文分析了低噪声放大器设计的基本理论,并完成了一个中心频率为2.4GHz的低噪声放大器的设计。该设计选用了P-HEMT ATF54143器件.Agilent Advanced Design System（ADS）仿真结果表明该放大器的增益达到15 dB,噪声系数小于0.7 dB,输入输出驻波比均小于1.5,满足放大器预定的设计目标。     

一种用于固态功率放大器的ALC电路

设计了一种用于X波段固态功放的ALC电路,根据输出信号功率控制可变衰减器的衰减量,对放大器的增益和输出功率进行调节。放大器工作频率范围为8.0 GHz～8.5 GHz。在室温条件下,当输入功率在-5 dBm～+5 dBm范围变化时,在ALC电路控制下放大器输出功率稳定在13.2 dBm～13.7 dBm之间,增益波动小于0.5 dB。     

一种低功耗高线性度低噪声放大器设计

本文介绍了在功耗约束条件下低噪声放大器最小噪声系数的一种设计和优化方法。该放大器通过0.18umCMOS工艺设计实现,工作频率为2.14GHz。仿真结果表明,在输入输出匹配到50欧姆,电源电压取1.8伏情况下,直流工作电流为5.36毫安,噪声系数为0.655dB,增益为16.64dB,P-1dB为-12dBm,IIP3为6dBm。版图面积为0.37mm*0.58mm。     

3GHz～5GHz CMOS超宽带低噪声放大器设计

提出了一个低噪声、高线性的超宽带低噪声放大器(UWB LNA).电路由窄带PCSNIM LNA拓扑结构和并联低Q负载结构组成,采用TSMC 0.18 μm RFCMOS工艺,并在其输入输出端引入了高阶带通滤波器.仿真结果表明,在1.8V直流电压下LNA的功耗约为10.6 mW.在3 GHz～5 GHz 的超宽带频段内,...     

2.4GHz 0.18μm CMOS低噪声放大器分析与设计

基于低噪声放大器设计原理,从噪声、线性度、阻抗匹配等方面详细讨论了低噪声放大器的设计。电路采用TSMC 0.18μm CMOS工艺进行设计,利用ADS2005A对电路进行谐波平衡、S参数分析及双音测试,结果表明,其噪声系数为1.795dB,正向增益为17.35dB,IIP3约为-1.43dBm,功耗约8.96mW。