[发明专利]900MHz频段单端构造低噪声放大器

说明书

技术领域

本发明涉及一种900MHz频段单端构造低噪声放大器电路，属于微波通信设备技术领域。

背景技术

低噪声放大器是一个有源器件，广泛用于各类通信设备中，位于接收机的最前端，其主要功能是在克服噪声的条件下为后级电路提供足够高的增益，即在提供增益的同时，尽可能地减少噪声。因此在实际应用中不仅要求其与前后级电路具有良好的匹配，即良好的输入输出回波匹配，同时还必须具有非常小的噪声系数。而良好的输入输出回波匹配与最小噪声匹配通常是相互矛盾的，即很难同时达到。为了解决这一矛盾，广泛使用的设计方法有两种，一种是采用平衡结构，另一种是在输入端插入一只低损耗的隔离器。但这两种方法都会导致较高的成本和较大的电路尺寸。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种900MHz频段单端构造低噪声放大器。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

900MHz频段单端构造低噪声放大器，特点是：包含放大管、输入匹配电路和输出匹配电路，放大管的栅极接至输入匹配电路，放大管的所有源极均分别串联一只微带线电感到地，放大管的漏极串联一只电阻，电阻连接至输出匹配电路，输出匹配电路的后端连接一只低成本隔离器，在输入匹配电路与输出匹配电路之间连接放大管的直流偏置电路。

进一步地，上述的900MHz频段单端构造低噪声放大器，所述输入匹配电路为集总元件LC匹配电路。

更进一步地，上述的900MHz频段单端构造低噪声放大器，所述输出匹配电路为集总元件LC匹配电路。

再进一步地，上述的900MHz频段单端构造低噪声放大器，所述低成本隔离器是型号为CES40897MDCB000的隔离器。

本发明技术方案的实质性特点和进步主要体现在：

巧妙地将用于改善回波匹配的隔离器设置于放大器的输出端，可降低对其性能的要求，尤其是插入损耗的要求；使用低成本的隔离器即能很好地满足设计要求，从而降低电路构造成本。无需使用平衡结构或者在低噪声放大器前端插入一只低损耗高成本铁氧体隔离器，就能同时获得最小噪声匹配和最佳回波损耗匹配。其电路构造简单，元器件数量少，性能稳定，成本低，适用于大规模生产。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

图1：本发明的构造示意图。

具体实施方式

如图1所示，900MHz频段单端构造低噪声放大器，包含放大管2、输入匹配电路1和输出匹配电路5，放大管2的栅极接至输入匹配电路1，放大管2的所有源极均分别串联一只微带线电感4到地，放大管2的漏极串联一只电阻3，电阻3连接输出匹配电路5，输出匹配电路5的后端连接一只低成本隔离器7，在输入匹配电路1与输出匹配电路5之间连接有放大管的直流偏置电路6。输入匹配电路1提供输入端A，输出匹配电路5提供输出端B。

输入匹配电路1为集总元件LC匹配电路，电路形式为高通L型。其中靠近放大管的并联部分为一只12nH的贴片电感，同时也是直流偏置电路的组成部分；串联部分为一只6.8pF的贴片陶瓷电容，电感和电容的封装均为0603。

输出匹配电路5为集总元件LC匹配电路，电路形式为高通L型。其中靠近放大管的并联部分为一只18nH的贴片电感，同时也是直流偏置电路的组成部分；串联部分为一只3.3pF的贴片陶瓷电容，电感和电容的封装均为0603。

低成本隔离器7是型号为CES40897MDCB000的隔离器。

首先，在设计输入匹配电路1时，为了使噪声系数最小，选取源反射系数Γ_S等于放大管2的最佳源反射系数，即获得最小噪声性能的源反射系数Γ_OPT。

其次，为了能同时在输入端获得最佳回波匹配，使输入反射系数Γ_IN等于Γ_S的共轭值，即Γ_OPT的共轭值,我们称之为Γ_OPT^*。由二端口线性网络理论知识可知，Γ_IN又取决于放大管本身的散射参数S及所接的负载反射系数Γ_L，之间存在以下关系：