單片T-R組件低噪聲放大器關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、有源相控陣?yán)走_(dá)在通信、軍事、等方面應(yīng)用越來(lái)越廣泛且不斷成熟。隨著半導(dǎo)體工藝的不斷發(fā)展，有源相控陣?yán)走_(dá)向單片方向發(fā)展。對(duì)把多個(gè)功能電路集成在一個(gè)芯片上的研究越來(lái)越熱。
　　 本項(xiàng)目主要是對(duì)應(yīng)用于相控陣?yán)走_(dá)的四通道相控陣收發(fā)的單片雷達(dá)SOC芯片的研究，本人從事的主要是對(duì)收發(fā)組件(T/R組件)接受通道中低噪聲放大器(LNA)的研究和設(shè)計(jì)。
　　 LNA作為接受通道的第一級(jí)，其增益和噪聲很大程度上決定了整個(gè)T/R組件的噪聲性能，

2、是T/R組件中的關(guān)鍵模塊。現(xiàn)代相控陣?yán)走_(dá)的噪聲突出了很高的要求，基于以上背景，如何設(shè)計(jì)高增益低噪聲的LNA成為本課題的關(guān)鍵。
　　 本論文中，介紹了相控陣?yán)走_(dá)的優(yōu)勢(shì)以及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，T/R組件在相控陣?yán)走_(dá)中的作用及其主要原理；分析了低噪聲放大器的各個(gè)性能指標(biāo)；分析了常用低噪聲放大器的結(jié)構(gòu)并對(duì)各結(jié)構(gòu)的性能指標(biāo)進(jìn)行了分析；分析了寬帶低噪聲放大器使用的幾種常用技術(shù)。
　　 最后根據(jù)項(xiàng)目需要，在TSMC0.35 RF SiGe

3、工藝上，采用cascode結(jié)構(gòu)完成了3GHz窄帶低噪聲放大器的設(shè)計(jì)，采用電流復(fù)用技術(shù)在3.1～10.6GHz超寬帶上實(shí)現(xiàn)了低噪聲放大器的設(shè)計(jì)。窄帶低噪聲放大器采用2V電壓供電，第一級(jí)的偏置電流為3.6mA，第二級(jí)偏置電流為2.7mA。仿真結(jié)果顯示：S11在3GHz小于-22dB，S22小于-10dB，噪聲系數(shù)在2.5dB以下，增益大于40dB。超寬帶低噪聲放大器采用2.5V電源供電，仿真結(jié)果顯示：S11小于-9dB，S22小于-10dB