一种9~26 GHz 宽带MMIC 低噪声放大器的设计与实现
2023-11-13叶坤张梦璐蒋乐豆兴昆丁浩
电子与封装 2023年10期
关键词:结构
叶坤,张梦璐,蒋乐,豆兴昆,丁浩
(中科芯集成电路有限公司,江苏无锡 214072)
1 引言
低噪声放大器作为射频接收机前端的关键部分,能够在降低噪声干扰的同时放大天线的接收信号。其较高的增益可以保证对微弱信号的放大及对后级链路噪声的抑制,优良的噪声性能可以提高接收机的灵敏度[1],因此在进行系统设计时需要低噪声放大器尽量满足宽频带、低噪声、低功耗、高增益等指标要求。
宽带放大器的常见结构包括平衡式、分布式及反馈式结构[2]。文献[3]基于分布式结构实现了0.1~18 GHz 宽带低噪声放大器,增益大于18 dB,噪声系数小于4 dB。文献[4]采用了兰格耦合器的平衡式结构,该低噪声放大器在19~26 GHz 频带内增益高于18 dB,噪声系数典型值为4 dB。文献[5]设计了两级级联的并联负反馈式低噪声放大器,工作频段为2~20 GHz,增益典型值大于20 dB,噪声系数典型值为3 dB。查阅文献可以发现,相比于其他两种放大器,反馈式放大器结构简单,更容易实现。
本文基于0.15 μm GaAs 赝配高电子迁移率晶体管(pHEMT)工艺设计了一款工作频段在9~26 GHz 的宽带低噪声放大器,采用三级共源放大电路级联的拓扑结构,通过负反馈及电流复用结构改善增益平坦度、带宽、功耗等性能。该芯片具有较宽的频带、较低的功耗和噪声系数,可应用于无线通信、卫星接收、雷达及电子对抗等设备。
2 电路设计
2.1 器件选型
在设计低噪声放大器时,管芯尺寸和偏置点的选择在一定程度上决定了芯片的噪声、功耗及输出功率等性能,而电感的品质因数Q 则对电路的功率及噪声匹配有较大的影响,因此在进行电路设计前需要先选择合理的管芯大小、直流偏置点以及电感模型。……
登录APP查看全文
