[发明专利]一种带有源多路反馈的超宽带微波低噪声放大器

摘要

本发明公开了一种带有源多路反馈的超宽带微波低噪声放大器，实现了超宽带和超宽低噪声。该带有源多路反馈的超宽带微波低噪声放大器包括输入模块(1)、级间有源多路反馈模块(2)和输出模块(3)。本发明中的有源多路反馈由FET晶体管构成的源级跟随器及反馈电阻组成。通过使用有源多路反馈，实现了低噪声放大器的阻抗匹配，工作稳定和增益平坦。此外，通过使用源端负反馈电路，进一步补偿了低噪声放大器的高频响应。大面积的背孔接地降低了接地电感效应，提升了带宽。本发明为全片上单片微波集成电路，无电感、级间隔直电容设计，结构简单，易集成，占用芯片面积小。

主权项

一种带有源多路反馈的超宽带微波低噪声放大器，其特征在于：包括输入模块(1)、级间有源多路反馈模块(2)和输出模块(3)，其中，输入模块(1)由FET晶体管NM1以及负载电阻RD1构成，NM1为共源放大组态，输入信号通过隔直电容Cin交流耦合至NM1的栅端，NM1的漏端连接RD1通过片外高频扼流圈电感Lchock与电源VDD相连，NM1的源端通过背孔Backvia1接地；级间有源多路反馈模块(2)由FET晶体管NM2以及反馈电阻RF1、RF2、RF3和RF4构成，NM2为源级跟随器组态，RF1、RF2和RF3相连构成公共节点A，RF1跨接在NM1的栅端和节点A之间，RF2连接NM2的源端和节点A，RF3连接NM3的源端和节点A，RF4跨接在NM1的源端和NM2的漏端之间，NM2的栅端与NM1的漏端直接相连，其中NM2、RF1和RF2构成第一路有源负反馈，实现了低噪声放大器的输入阻抗匹配，源级跟随器的使用，直流上隔离了NM1和NM2，使得NM1和NM2可以独立偏置，交流上将经过NM1共源放大的信号耦合至NM3的栅端，提高了低噪声放大器的反向隔离性能，RF4构成另一路负反馈，稳定了低噪声放大器的增益，并为NM2提供交流负载，RF2、RF3和NM3构成了第三路负反馈，调节了NM3的直流偏置状态，提升了低噪声放大器的增益，此外，RF1和RF3串联跨接在NM1栅端和NM3源端之间，构成了第四路反馈，使得一部分输入信号交流耦合至NM3源端，提升了低噪声放大器的输出匹配特性；输出模块(3)由FET晶体管NM3及反馈电阻RE1、电容CE1构成，NM3为共源放大组态；NM3的栅端与NM2的源端相连，NM3的源端通过并联电容CE1和电阻RE1与背孔Backvia2相连接地，NM3的漏端与NM2的漏端相连，且通过片外高频扼流圈电感Lchock与电源VDD相连，输出信号通过输出隔直电容Cout由NM3的漏端引出；并联电容CE1和电阻RE1构成了源端负反馈电路，补偿了低噪声放大器的高频特性，提升了低噪声放大器的稳定性。