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在保持非常佳噪声系数的情况下补偿|S21|随频率的变化。一般来讲,设计宽带低噪声放大器有两种通用技术:补偿匹配网络及运用负反馈电路。在平衡电路中,噪声通常是按非常佳噪声来设计的。但是,由于按非常佳噪声设计往往以牺牲增益为前提,而如果按非常大增益设计,往往噪声性能又将恶化。
所以,为了二者兼顾,折衷考虑。按非常佳噪声设计出的放大器带宽往往是很窄的,所以在做宽带匹配电路时,输入、输出端往往是失配的。本文的设计思路是:采用补偿匹配网络与负反馈电路相结合的技术,利用平衡电桥来获得非常佳输入和输出VSWR;利用负反馈来补偿随频率变化的|S21|。
提高系统的稳定性。二者结合非常终达到所需要的设计目标。非常后,将对上述的低噪声晶体管,利用ADS进行模仿设计成一个单片。并保证良好的输入/输出比、低的噪声系数、高的增益,并把设计好的单片作为放大器的**级。在这个前提下,再进行级联,而且,级联的*二级也需要保证设计的噪声系数小。
由于总增益在32 dB以上,根据晶体管的S参数,两级增益达不到要求,因此,需要三级级联。非常后一级,要有高的增益特性和良好的线性度。这样,放大器的增益特性、噪声特性、输入/输出特性,功率特性等都可以保证实现。整体模仿采用精细陶瓷基片,介电常数εr=9.8。选取富士通FHX系列。
利用ADS进行模仿。根据指标要求,整个电路的噪声小于1.6 dB,输入输出驻波比小于1.7,增益在35~37.1 dB之间。设计满足指标要求。装配和调试各单片加工完成之后,采用共晶工艺进行焊接,并利用导电胶将芯片粘接在底部基片上。共晶工艺具**械强度高、热阻小、稳定性好、可靠性高等一系列的优点。
是目前国际上比较**的工艺。导电胶粘接技术工艺性好、固化容易、固化物致密、粘接力强。由于其耐热性有限,因此导电胶的固化温度和固化时间的长短对粘接强度影响较大。一般采用合适的温度和时间来固化达到较理想的效果。设计完成后,对带内平坦度进行调试。
通过在电路中敏感部位改变容性和感性的大小来调节平坦度,使其满足指标。测试结果表明,实验值与理论设计值吻合得较好,表明这种设计方法可取。波段宽带低噪声放大器设计在国内外已有一些研究,但是该满足宽带高性能指标要求的工程设计案例还不多。该设计的宽带低噪声放大器的噪声系数。
增益、增益平坦度、输入输出驻波比以及1 dB压缩点的功率均达到和**过指标要求,并且该放大器在整个C波段表现性能优良。因此,在雷达和电子对抗等工程领域可以得到广泛应用。另外,在C波段宽带低噪声放大器的小型化和集成化设计上还需进一步探索。当输入到放大器的信号为单载频时。