射频实验报告(6)
班级:信息83学号:08058017姓名:何彬
f射频实验报告(6)
实验要求:
采用直接封装模型,设计和优化24GHz低噪声放大器。包括晶体管、偏置、输入匹配和负载(输出匹配)的完整电路。
一、低噪声放大器的基本知识:
升频器
发射天线功率放大器
IF带
IF放
通滤大器
波器
Base
PLL
Processo
VCO
r
U
it
PAD
RF滤波器
功率分配器
PAD
RF滤波器
前置放大器
Gai
Co
troller
LNA接收天线
BPIFU放大器IF滤波器降频器
低噪声放大器(LNA)的主要作用是放大天线从空中接收到的微弱信号,减小噪声干扰,以供系统解调出所需的信息数据。
当今,人们对各种无线通信工具的要求越来越高,如功率辐射要小、作用距离要远、覆盖范围要广等,这对系统的接收灵敏度提出了更高的要求。系统的接收灵敏度:
Smi
174dBmHzNF10logBWMHzSNdB
一旦系统带宽BW和信噪比SN确定,对系统的灵敏度其决定作用的就只有NF了,多级级联放大器的噪声系数:
NFNF1NF21G1NF31G1G2
第一级放大器的噪声在接收机中处于重要地位。所以,低噪声放大器的设计对于整个接收系统很重要,是提高灵敏度的关键手段之一。
射频电路实验
1
f(1)噪声系数
NFSi
Ni
SoutNout
(2)噪声温度
射频实验报告(6)
输入和输出端信噪比之比
NkTeB
k波尔兹曼常量1381023JK
Te有效温度,单位K
B带宽
3增益
Zs
+
Us
U1
U
1
-
U
1
S
U
2
Z0
U
2
+
U2
ZL
-
Z0
Us
si
a
outL
输入匹配Gs
晶体管SG0
输出匹配
GL
Z0
s
i
out
L
b
实际功率增益负载吸收功率与二端口网络输入端吸收功率之比。与源阻抗无关,与负载阻抗有关,即
G
PLPi
S2121L21L21S22L
2
射频电路实验
2
f射频实验报告(6)
资用功率增益二端口网络输入资用功率与输出资用功率之比,源端和负载端均共轭匹配。与源阻抗有关,与负载阻抗无关。它是放大器增益的最大潜力。
GA
Pav
Pavs
S2121s21S11s21out
2
转换功率增益负载吸收功率与二端口网络输入端的资用功率之比。与两端阻抗都有关,即
GT
PLPi
S2121s21L21si
21S22L2
式中
LL
ZLZLZLZL
Z0Z0Z0Z0
i
Zi
Zi
out
ZoutZout
Z0Z0
S11
Z0Z0
S22
S12S21L1S22LS12S21S
1S11S
(4)稳定性系数稳定条件:
i
Sr