1。2  低噪声放大器研究的意义

如今，移动通讯技术水平提高迅猛，电子战争、遥测遥控和遥感技术，微波段的测量设备都在不断地向着宽工作频段、低噪声以及小型化的趋势发展。其中，在接收机应用系统中，也希望低噪声放大器的工作频段更加宽，噪声系数尽可能低。在通讯系统中，信噪比是衡量其质量的一个十分重要的参数指标，而要提高信号的功率比非常困难，通常采用降低接收系统的噪声系数的方式来提高信噪比。在接收系统的前端，我们放置的用于放大信号的放大器的噪声系数必须要控制到足够低才能控制整个接收机系统的总噪声系数，并且提高系统的灵敏程度，降低系统的信噪比。而在目前，国内对微波低噪声放大器的研发水平还很有限，与国际领先水平还有着相当大的差距，所以本课题选择研究微波段尤其是C波段上的低噪声放大器的设计，很有研究价值和实际应用意义。

低噪声放大器通常被用来放大由天线所接收到的各种微小信号，通常处于接收系统前端。下面先来介绍下射频接收系统。

如图1。1所示，接收系统的主要功能是从空中存在的各种电磁波中，选择自己需要的信号，抑制或者过滤掉不需要的干扰信号，然后经过放大解调得到需要的有用信息。

  接收机系统原理框图

现今，人们希望各种无线通信工具可以满足有功率辐射小、覆盖范围广、作用距离远等一系列要求，而且随着无线通信的频率资源日益紧张，不同系统工作频率间隔较小，这对整个系统工作的性能提出严格要求。因此，研制一款较低噪声、较高性能、同时具有更宽频带的放大器，是现在各个工程师或者公司设计器件的方向。

受制于以前计算机技术和信息技术的发展，传统的低噪声放大器设计需要工程师们根据理论知识手工计算出相应的数据，然后加工成相应的模型，再根据实际情况进行优化调整，不仅费时，而且费力，开发周期较长，成功率相对较差且不可控文献综述

现在，得益于计算机科学技术日新月异的飞速发展，电磁仿真软件功能越来越齐全，对于微波电路系统的开发提供了巨大的帮助。其中，安捷伦公司的ADS软件，使用较广，功能齐全，理论软件仿真结果与实际加工测试误差不大，在可控范围内，容易实际调试成品。所以，现今利用电磁仿真软件设计微波有源器件或电路，具有非常广泛的应用的意义。

在国内射频系统接收机的设计中，特别是针对卫星通信系统，很多设计人员研究的重心主要放在提高低噪声放大器的稳定性，以及降低噪声和展宽频带。因为在这些系统中主要考虑自动化或者无人化，所以广泛的采用无人管理的工作方式，要保证设备较低的故障率和长时间的工作稳定性，尤其是在电视信号的接收地面站中更是这样。

针对于卫星通信系统接收端的功能特点，根据不同情况下的特定的使用情况，一般可以把低噪声放大器划分成两类：一类是低噪声参量放大器，另一类则是场效应晶体管低噪声放大器。这些低噪声放大器使用的频率范围很广，包括4GHz、12GHz以及毫米波段都可以使用。目前，在卫星通讯系统中最经常被使用的频率范围，主要集中在中心频率为4GHz附近的频带范围内。这个频段在国内和国际卫星通信系统中被普遍采用，其中大部分电视信号的接收地面站也是使用这一频段。在这些领域，各个公司及工程师已经开发出各种性能要求的低噪声放大器，并且得到了广泛的应用。

1。3  国内外发展现状

1。4  论文主要工作安排