[发明专利]用于汽车定位射频接收系统的信号放大偏置电路

说明书

技术领域

    本发明涉及汽车接收技术，具体是用于汽车定位射频接收系统的信号放大偏置电路。

背景技术

低噪声放大器是通信、雷达、电子对抗及遥控遥测系统中的必不可少的重要部件，它位于射频接收系统的前端，主要功能是对天线接收到的微弱射频信号进行线性放大，同时抑制各种噪声干扰，提高系统的灵敏度。特别是随着通信、电子对抗、微波测量等向着宽频带、低噪声、小型化方向发展，放大器的低噪声和宽频带设计问题得到了越来越广泛的重视。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于汽车定位射频接收系统的信号放大偏置电路，提出了一个50～300MHz的低噪声宽带放大器的偏置电路设计，该放大器在工作频段内具有优良的增益平坦度和噪声系数，能提高接收机的灵敏度。

本发明的目的主要通过以下技术方案实现：用于汽车定位射频接收系统的信号放大偏置电路，包括场效应管T1，场效应管T1的栅极和漏极之间设置有负反馈网络，场效应管T1的栅极还连接有输入匹配网络，场效应管T1的漏极还连接有输出匹配网络，场效应管T1的源极接地；所述负反馈网络包括依次串联的电感L1、电阻R4、电阻R2、电感L2，其中，电感L1与场效应管T1的栅极连接，电感L2与场效应管T1的漏极连接，电感L1和电阻R4之间的连接线还连接有接地的电容C4，电阻R4与电阻R2之间的连接线还连接有接地的电阻R1，电阻R2与电感L2之间的连接线还连接有接地的电容C3，电阻R2与电感L2之间的连接线还连接有接入电源的电阻R3，电阻R3与电源之间的连接线还连接有接地的电容C2和接地的电容C1。

上述电路的设计原理为：宽带放大器设计的主要障碍是有源器件的增益带宽积的制约，即有源器件的增益在频率高端随着频率的增加以6dB/倍频程下降。宽带放大器常用的设计方法有：平衡结构式放大器，有源匹配电路，电抗网络匹配，宽带电阻匹配，分布式放大器等。本发明采用负反馈式放大器，具有如下明显的优点：降低整个电路对晶体管自身性能变化的敏感度；获得较好的输入阻抗匹配和较低的噪声系数；增大工作频带内放大器的稳定性；增加放大器的线性度等。因此，负反馈技术被广泛地运用于宽带放大器的设计当中。本发明中，场效应管T1的栅极和漏极之间设置负反馈网络，场效应管T1由电容、电阻和电感组成。其中电容的作用是防止负反馈网络对晶体管的直流偏置产生影响；电感的作用是减少放大器在频率高端的反馈量，抵消放大器的增益随频率增加而降低，通过调节电感的大小可以调节放大器增益的平坦度。电阻起主要反馈作用，通过调节电阻值的大小可以调节反馈量的多少。同时当反馈电阻R = g_m × Z₀²时，放大器可以获得良好的阻抗匹配。根据上述电路设置的低噪声放大器，在宽带（50～300MHz）的工作频段内，增益大于22dB，平坦度小于±0.3dB，噪声系数小于1.25，输入驻波小于1.4，输出驻波小于1.3。可以看出低噪声放大器的测试结果与仿真结果吻合较好。但测试的噪声系数比仿真结果稍差，增益比仿真结果稍低，这是由于电容、电感的寄生电阻的影响，同时调试时滤波器的输入端口和输出端口不是完全匹配，器件的接地性不是很好，及测试电缆和接头的影响。

优选的，电容C1、电容C2、电容C3、电容C4为电源滤波电容。

优选的，电感L2和电感L1为是射频扼流线圈。

本发明的优点在于：根据本发明设置的电路结构，可以得出低噪声宽带放大器在50-300MHz的工作频率带内，增益大于22dB，平坦度小于±0.3dB，噪声系数小于1.25，输入驻波小于1.4，输入驻波小于1.3。

附图说明

图1为本发明的电路示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

如图1所示。