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    摘 要：本文采用了Avago Technologies公司的ATF55143晶体管来设计宽带低噪声放大器；在这次的设计中主要是通过理论计算得出合理标准参数，然后使用Advanced Design system软件进行反复仿真与优化，最终使得设计符合噪声系数NF均在1.30dB以下，反射参数S11、S12、S22变动范围分别为 -16dB~-25dB、-48dB~-65dB、-13dB~-23dB，正向增益S21为 32dB~45dB，稳定系数K在频率范围内大于1，驻波比VSRW1和VSWR2在频率范围内大致小于2等参数标准，在进行优化后，再使用Altium Designer软件进行电路设计。8459
    关键词：ATF55143；Advanced Design system；噪声系数；正向增益；稳定系数
    The design of the low noise amplifier
    Abstract: This paper adopted the Avago Technologies of ATF55143 to design the broadband low-noise amplifier transistor; In the Design of the main parameters is calculated by theory and reasonable standard, and then use the Advanced Design system software repeated simulation and optimization, makes the final Design conforms to the noise factor NF are below 1.30 dB, reflection parameter S11, speed 12, S22 change range respectively - 16 dB ~ 25 dB, dB, dB ~ 48-65-13 dB ~ - 23 dB, positive gain S21 is 32 dB ~ 45 dB, stability factor K in the frequency range is greater than 1, the standing wave ratio VSRW1 and VSWR2 in the frequency range is less than 2 roughly parameters such as standard, after the optimization, using the Altium Designer software circuit Design.
    Key Words: ATF55143; The Advanced Design system; Noise factor; Positive gain; Stability factor
    目  录

    摘要    1
    引言    1
    1. 研究现状及存在的问题    2
    2. 射频电路噪声理论和线性度分析    2
    2.1 噪声理论    3
    2.2 减小噪声系数的一般措施    8
    2.3 MOS LNA线性度分析    9
    3. CMOS低噪声放大器的设计指标    13
    4. 晶体管ATF55143的小信号模型的提取    15
    4.1 小信号模型的意义和作用    15
    4.2 晶体管ATF55143的直流工作点    15
    4.3 偏置电路的设计    17
    4.4 小信号模型的提取    19
    5. 低噪声放大器的设计    23
    5.1 低噪声放大器电路设计与仿真    23
    5.2 偏置电路以及负反馈电路的设计    25
    5.3 阻抗匹配    28
    5.4 整体电路的仿真与分析    32
    6. 结束语    33
    参考文献    34
    附录    35
    致谢    36
     
    低噪声放大器的设计引言
    射频接收机一般常见的有四种通用结构：超外差结构、直接变频结构、宽中频变频结构以及低中频变频结构。这四种不同的结构各有优点与缺点，接收机的最终使用结构由系统各项指标决定，其中主要包括系统工作的频率、接收机动态范围、接收机功耗和接收机集成度等。图1所示为超外差接收机的系统框图，这是一种较为常用的射频接收机结构。一个完整的射频收发系统包括射频前端和基带处理两大部分，射频前端又称作射频接收机，它基本决定了整个系统的基本性能指标，如发射功率、信道的抗干扰能力等。其中低噪声放大器(LNA)是射频接收机的最前端，它直接接触天线接收到的微弱信号，并且对其进行放大处理，然后传递给后级电路系统进行处理，所以它是整个接收通道最为关键的模块之一[1]。所以本文主要研究的是在功耗有所限制和低电压的条件下可以获得低噪声、高线性度等特性的宽带大噪声放大器的方法。
     
    图1 超外差接收机的系统框图
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