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。