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一款32~38 GHz毫米波宽带低噪声放大器的仿真设计

单伟  袁航  钟思洁  郑晓  赵梦薇  
【摘要】:毫米波电子系统在雷达与卫星通信、电子对抗、遥测遥感、航天测控等通信接收系统领域有着广泛的应用。其中,低噪声放大器(Low Noise Amplifier,LNA)作为毫米波通信系统前端接收机的第一级关键电路,在工作带宽内将前端接收到的微弱信号进行放大,并在抑制信号噪声干扰、降低噪声系数,提高接收灵敏度起着至关重要的作用。文章研究设计了一款工作频率范围为32~38 GHz的低噪声放大器,该放大器采用赝同晶型高电子迁移率晶体管(Pseudomorphic High Electron Mobility Transistor, PHEMT)三级级联的电路结构,并采用自偏压供电。在级联的输入端通过匹配网络实现最佳噪声反射系数,在级联的输出端通过匹配电路保证高增益和最大功率传输。末级利用高通滤波器实现增益平坦性,利用电阻网络调节输出驻波比。通过仿真分析表明,该低噪声放大器在32~38 GHz工作频率范围内的噪声系数NF≤2 dB,带内增益G≥20.5 dB,输入与输出回波损耗RL≤9.5 dB。

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