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4。3 低噪声放大器设计 20
4。4 阻抗匹配 24
4。5 整体电路的仿真与分析 26
结 论 29
致 谢 30
参 考 文 献 31
1 引言
1。1 课题研究背景
1。1。1 射频技术
近30年来,以蜂窝移动通讯为龙头的无线应用技术,包括无线局域网、全球定位系统、PCS电话、直播电视服务、射频识别系统和本地多点分布系统等在内,已经获得了巨大的发展[1]。许多科学与创新为它添砖加瓦,其中贡献最为卓越的便是射频与微电子技术。射频设计在无线应用系统中的地位已经无法取代。论文网
射频(Radio Frequency),简称RF。从电子学角度看,导体内通过电流,会引起该导体周围产生磁场;若通过交变的电流,则产生交变的电磁场,就是电磁波。当电磁波的频率比100KHz低,就会被地表吸收,无法构成传输,不过若电磁波的频率比100KHz高,就可以通过空气传播,并由于位于大气层外缘的电离层的反射而构成远距离传输,这种能够远距离传输的高频交流变化电磁波,即为射频。
1。1。2 超短波
超短波,又名甚高频波或米波,是一种无线电波,频率从30MHz至300MHz,依靠电磁的辐射特性进行短距离传播。超短波的工作带宽为270MHz,十倍于短波,因此应用范围涵盖了调频广播、传送电视、导航、雷达、移动通讯等领域。
由于超短波自身特性,相应的收发天线规格可以较小,而当通讯距离较短时,所需的通讯设备也很小,所以在移动通讯领域较为普及。
1。1。3 低噪声放大器
发射与接收两大模块构成了无线通信电路,而接收模块的关键组件就是低噪声放大器,它的性能好坏会对整个接收机产生直接影响。低噪声放大器一般用作各种无线电接收机的高频或中频前置放大器,或者拥有高灵敏度的电子探测设备的放大电路[2]。当需要放大的信号非常微弱时,放大器本身的噪声可能会对其产生很强的干扰,是以若能抑制这种噪声,就可以提高输出信噪比,相应的就能放大接收到的小信号,并减小噪声对其产生的干扰,将放大的信号传输至下一级电路并且不出现失真。目前低噪声放大器在GPS接收设备、微波通讯、雷达、遥感遥控、电子对抗和各类高精度的测量系统等业务中已被广泛采用。
1。2 国内外研究现状
1。3 本课题研究的问题和采用的研究手段
在设计低噪声放大器的过程中,要考虑增益、噪声系数、稳定性等许多性能指标,它们之间又存在一定的相互制约性,这就向设计工作提出了挑战。本文使用美国安捷伦科技有限公司所开发的电子设计自动化软件ADS2009(Advanced Design System 2009)对放大器进行设计与仿真。
本次毕业设计所做的主要工作如下:
1)分析一般放大器的噪声和其他性能指标;
2)根据要求制定设计方案,选择合适的晶体管;
3)基于ATF-54143利用ADS软件设计直流偏置与输入输出匹配网络;
4)通过对整体电路的仿真与反复调试,完成最终电路图。
2 放大电路的噪声
噪声是一种随机的变量,构成射频系统的各个元件都会产生噪声。当一个线性系统处于小信号工作时,它的信噪比、误码率等许多性能指标都与噪声密不可分,接收机射频部分的固有噪声直接限制其所能接收到的最小信号电平。 ADS+ATF-54143超短波放大器设计与分析(2):http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_93699.html