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接收机前端低噪声放大器设计

中国传媒大学南广学院信息技术系,江苏南京
摘要:该文首先分析了全球定位系统接受机前端低噪声放大器的技术指标,并采用源极电感负反馈方式设计低噪声放大器,
利用软件对设计电路进行了仿真。通过仿真结果与技术参数的对比,验证了设计电路的可行性。
关键词:;接受机前端:低噪声放大器:仿真
中图分类号: 文献标识码: 文章编号:———

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引言
为球定位系统的缩写。实际上,这是一种全球性无线电卫星导航系统,由个人造卫星星座
及其地面接收站组成。就是利用人造卫星这类“人造星体”作为参考点来确定一个物体的位置,其精确程度达几米到几十米范
围内,若在军事上使用最先进的,作出的测量精度的误差范围竟不超过
的传统架构:一般用的芯片组大体都是由天线、低噪音放大器、前端滤波器、射频、晶振、存储器芯片与基频内
含中央处理单元所组成”。
低噪声放大器是接收机十分重要的部件,前级放大器的噪声系数直接影响整个微波系统的噪声系数,它的成功与否对整
个接收机起着决定性的作用闭。天线的微波低噪声放大器要求具有低噪声和高增益特点。
低噪声放大器的主要技术指标
是小信号放大电路,必须具有一个合适的静态偏置。偏置电路分为无源偏置电路和有源偏置电路。其中无源偏置电路是使
用固定阻值的电阻网络进行设计,它电路简洁,成本低,但是对晶体管参数的变化敏感,对温度的稳定性较差。有源偏置电路使
用晶体管构成偏置网络,它可以改善放大电路静态工作点的稳定性,可以抑制温度变化对静态工作点的影响,但是因为使用了
更多的元件,电路板的尺寸会增大,成本增加。
下面对低噪声放大器的主要技术指标进行分析:
噪声系数
噪声系数的定义为系统输人信噪比与输出信噪比的比值:

其中为微波器件的噪声系数,。和是放大器的输入信号功率和噪声功率, 和是输出信号功率和噪声功率噪声系
数的物理含义是:信号通过放大器之后,由于放大器产生噪声,使信噪比变坏;信噪比下降的倍数就是噪声系数。
通常,噪声系数用分贝数表示,此时

放大器自身产生的噪声常用等效噪声温度来表达。噪声温度与噪声系数的关系是
·
式中, 为环境温度,通常取为。
增益
在射频放大电路中,增益通常用功率增益进行描述。射频放大电路功率增益有多种方式进行描述,例如工作功率增益。,可用
功率增益,转换功率增益等。对于低噪声放大器,功率增益通常是指信源和负载都是标准阻抗情况下实测的增益。对三
种功率增益的定义如下:
转换功率的定义:
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工作功率的定义
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可用功率的定义:
收稿日期:—
人工■储及识别技术本拦目责任编辑:唐一东
第卷第期年月
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通常情况下三种功率增益都大于,由于、≥和≥,三种功率增益之间满足关系≥≥。只有在输入和输出匹
配端口同时满足共扼匹配时,等号成立。
增益的大小还会影响噪声系数的大小、一百/: