[发明专利]一种射频电路的设计

权利要求书

1.一种低噪声宽带放大电路，其特征在于：总体电路包括输入匹配电路、兰格耦合器、高通滤波器、低噪声放大器、输出匹配电路。该低噪声宽带放大电路工作的中心频率为2.5GHz，带宽为1GHz，源端和负载端阻抗为50Ω。源端和负载端用串联传输线和并联开路短截线做阻抗匹配电路。源端与输入匹配电路相连，输入匹配电路的输出端和第一兰格耦合器相连接，第一兰格耦合器的输出端连接到低噪声放大器，低噪声放大器的输出端与高通滤波器相连，高通滤波器的输出端与第二兰格耦合器输入端相连接，第二兰格耦合器的输出端和输出匹配电路相连，输出匹配电路的另一端和负载相连接。

2.根据权利要求1所述的一种低噪声宽带放大电路，其特征在于：输入匹配网络由第一串联微带线TL1、第一T型微带线Tee1、第一并联开路短截线TL2、第二串联微带线TL3组成。源端和输入匹配网络的第一串联微带线TL1相连接。第一串联微带线TL1的另外一端和第一T型微带线Tee1的左边端口相连。第一T型微带线Tee1的中间端口和第一并联开路短截线TL2相连接。第一T型微带线Tee1的右边端口和第二串联微带线TL3相连接，第二串联微带线TL3的另外一端接口接第一兰格耦合器的输入端口。

3.根据权利要求1所述的一种低噪声宽带放大电路，其特征在于：第一兰格耦合器模块的输入端口(左上端口)与第二串联微带线TL3相连；第一兰格耦合器的隔离端口(左下端口)与50Ω电阻连接，电阻另一端接地；第一兰格耦合器的直通端口(右上端口)与第一低噪声放大器相连，第一低噪声放大器的另外一端与第一高通滤波器输入端相连；第一兰格耦合器的耦合端口(右下端口)与第二低噪声放大器相连，第二低噪声放大器的另外一端与第二高通滤波器输入端相连。

4.根据权利要求1所述的一种低噪声宽带放大电路，其特征在于：第一高通滤波器是由第一并联电感L1、第一串联电容C1、第二并联电感L2、第二串联电容C2、第三并联电感L3组成。第一高通滤波器的输入端左边与第一低噪声放大器LNA1输出端相连，第一高通滤波器的另一端口与第一并联电感L1、第一串联电容C1相连，第一并联电感L1的另一端与地相连，第一串联电容C1的另一端与第二并联电感L2、第二串联电容C2相连，第二并联电感L2另一端接地，第二串联电容C2的另一端与第三并联电感L3、第二兰格耦合器的输入端相连。第三并联电感L3另一端接地。

5.根据权利要求1所述的一种低噪声宽带放大电路，其特征在于：第二高通滤波器是由第四并联电感L4、第三串联电容C3、第五并联电感L5、第四串联电容C4、第六并联电感L6组成。第二高通滤波器的输入端左边与第二低噪声放大器LNA2输出端相连，第二高通滤波器的另一端口与第四并联电感L4、第三串联电容C3相连，第四并联电感L4的另一端与地相连，第三串联电容C3的另一端与第五并联电感L5、第四串联电容C4相连，第五并联电感L5另一端接地，第四串联电容C4的另一端与六并联电感L6、第二兰格耦合器的隔离端相连。第六并联电感L6另一端接地。

6.根据权利要求1所述的一种低噪声宽带放大电路，其特征在于：第二兰格耦合器模块的输入端口(左上端口)与第二串联电容C2相连；第二兰格耦合器的隔离端口(左下端口)与第四串联电容C4连接；第二兰格耦合器的直通端口(右上端口)与50Ω接地电阻相连；第二兰格耦合器的耦合端口(右下端口) 与输出匹配网络第三串联微带线TL4相连。

7.根据权利要求1所述的一种低噪声宽带放大电路，其特征在于：输出匹配网络由第三串联微带线TL4、第二T型微带线Tee2、第二并联开路短截线TL5、第四串联微带线TL6组成。第二兰格耦合器输出端和第三串联微带线TL4相连接。第三串联微带线TL4的另外一端和第二T型微带线Tee2的左边端口相连。第二T型微带线Tee2的中间端口和第二并联短截线TL5相连接。第二T型微带线Tee2的右边端口和第四串联微带线TL6相连接，第四串联微带线TL6的另外一端接口和接负载端口。

8.根据权利要求1所述的一种低噪声宽带放大电路，其特征在于：所述的兰格耦合器模块和输入输出匹配电路模块材料均为RogersRO4350B，其介电常数为3.66，正切损耗值为0.0037；所述的低噪声放大器使用的Qorvo的低噪声放大器QPL9547，工作频率为0.1-6GHz，噪声系数典型值为0.3dB(1.9GHz),功率增益典型值为19.5dB(1.9GHz)。