《電子技術應用》
您所在的位置:首頁 > 通信與網絡 > 設計應用 > 基于GaN HEMT寬帶低噪聲放大器設計
基于GaN HEMT寬帶低噪聲放大器設計
2020年電子技術應用第7期
王華樹,肖知明,馬 偉,胡偉波
南開大學 電子信息與光學工程學院,天津300350
摘要: 為了滿足不同通信標準的要求,利用氮化鎵高電子遷移率晶體管器件設計了一個高線性度寬頻帶低噪聲放大器。低噪聲放大器采用兩級電阻負反饋結構,利用集總參數元件和微帶線對低噪聲放大器的輸入和輸出匹配網絡進行優化,實現低噪聲、高線性度、寬頻帶和小回波損耗。在1~3 GHz頻率范圍內,仿真結果表明,低噪聲放大器的噪聲噪聲系數為2.39~3.21 dB,輸入端反射系數小于-10.6 dB,輸出端反射系數小于-17.9 dB,增益為23.74~25.68 dB,增益平坦度小于±0.97 dB,1 dB壓縮點輸出功率大于24.12 dBm,三階交調截取點輸出功率大于36.55 dBm。實際測試增益為22.08~26.12 dB,基本符合仿真結果。
中圖分類號: TN722.3
文獻標識碼: A
DOI:10.16157/j.issn.0258-7998.191394
中文引用格式: 王華樹,肖知明,馬偉,等. 基于GaN HEMT寬帶低噪聲放大器設計[J].電子技術應用,2020,46(7):60-64.
英文引用格式: Wang Huashu,Xiao Zhiming,Ma Wei,et al. Design of broadband low noise amplifier based on GaN HEMT[J]. Application of Electronic Technique,2020,46(7):60-64.
Design of broadband low noise amplifier based on GaN HEMT
Wang Huashu,Xiao Zhiming,Ma Wei,Hu Weibo
College of Electronic Information and Optical Engineering,Nankai University,Tianjin 300350,China
Abstract: A high linearity wideband low noise amplifier(LNA) was designed using a gallium nitride(GaN) high electron mobility transistor(HEMT) devices to meet the requirements of different communication standards. The LNA uses a two-stage resistor negative feedback structure. In order to achieve low noise, high linearity, wideband and small return loss, the lumped parameter components and microstrip line are used to optimize the input and output matching network of LNA. In the frequency range of 1 to 3 GHz, the simulation results show that the noise figure of the LNA is 2.39~3.21 dB, the input reflection coefficient is less than -10.6 dB, the output reflection coefficient is less than -17.9 dB, the gain is 23.74~25.68 dB, the gain flatness is less than ±0.97 dB, the output 1 dB compression point(OP1dB) is greater than 24.12 dBm, and the output third-order intercept point(OIP3) is greater than 36.55 dBm. The actual test gain is 22.08~26.12 dB, which is basically in accordance with the simulation results.
Key words : low noise amplifier;gallium nitride;high electron mobility transistor;negative feedback

0 引言

    低噪聲放大器被廣泛用于無線通信、雷達、衛星通信[1],是射頻接收機前端的重要組成部分,對整個接收機系統的性能起著關鍵的作用。如圖1所示,低噪聲放大器作為射頻接收機前端的第一個有源電路模塊,其噪聲系數、線性度和增益將影響接收機的靈敏度和動態范圍,從而影響整個系統的性能[1-2]。近年來,無線通信快速發展,各種通信標準出現,對低噪聲放大器的頻段和線性度提出了不同的要求。一個寬頻帶的低噪聲能滿足不同的通信標準的需求,減小低噪聲放大器的數量要求,成為研究的熱點。各種寬帶低噪聲放大器被研究者和學者提出,寬帶低噪聲放大器常見方法有:共柵結構、分布式結構、電阻負反饋結構、增益補償匹配結構、平衡式結構、有損匹配結構等[3-4]。電阻負反饋電路結構簡單、低功耗等特點,成為低成本寬帶低噪聲放大器最常見方法。

    半導體材料作為集成電路發展的基礎,在過去的幾十年得到飛速發展。其中主要可以分為三個階段:以硅和鍺等單晶體為代表的第一代半導體材料;以砷化鎵和磷化銦等化合物為代表的第二代半導體材料;以氮化鎵和碳化硅等寬帶隙為代表的第三代半導體材料[5]。1993年,基于第三代半導體GaN 的HEMT被發明后[6],GaN在射頻微波領域得到廣泛的應用。由于GaN HEMT器件擁有寬帶隙、高飽和載流子速度和優異的導熱等特性,被廣泛應用于在微波功率電路[2]。其后,GaN HEMT被證明擁有低的噪聲特性,并被應用在低噪聲放大器領域[7]。

    本文使用GaN HEMT器件設計了兩級電阻并聯負反饋低噪聲放大器,并通過仿真和測試探索GaN低噪聲放大器的噪聲和線性度等特性。




本文詳細內容請下載:http://www.viuna.cn/resource/share/2000002903




作者信息:

王華樹,肖知明,馬  偉,胡偉波

(南開大學 電子信息與光學工程學院,天津300350)

此內容為AET網站原創,未經授權禁止轉載。
主站蜘蛛池模板: 日本一区二区三区中文字幕视频 | 波多野吉衣 免费一区 | 亚洲男女在线 | 手机在线看片国产 | 污污香蕉视频 | 高清一级做a爱过程不卡视频 | 欧美成人免费全网站大片 | 手机看片日本 | 一级特黄aa大片一又好看 | 999国内精品视频免费 | 久久精品日日躁精品 | 成年人香蕉视频 | 国产成人综合精品 | 高清一级毛片免免费看 | 91在线视频免费看 | 日韩色天使综合色视频 | 亚洲国产成人精品91久久久 | 国内精品小视频 | 日韩免费一级a毛片在线播放一级 | 国产成人18黄网站在线观看网站 | 成人影院天天5g天天爽无毒影院 | 2021免费日韩视频网 | 中文字幕影院 | 亚洲熟乱| 国产免费不卡v片在线观看 国产免费播放一区二区三区 | 中文字幕一区二区三 | 天天影视色香欲综合网网站麻豆 | 麻豆精品国产免费观看 | 欧美一级手机免费观看片 | 一区二区三区视频在线观看 | 成人看视频 | 日本在线黄 | 亚洲免费二区 | 天天摸天天看天天做天天爽 | 国内精品小视频福利网址 | 国产免费叼嘿在线观看 | 伊人精品成人久久综合欧美 | 免费看片aⅴ免费大片 | 久草视频精品 | 一个人免费观看www视频 | 看真人一级毛多毛片 |