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1、隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的飛速發(fā)展和市場(chǎng)需求的不斷提高,對(duì)射頻接收機(jī)的性能提出了更高要求。對(duì)于接收機(jī)中的射頻電路模塊而言,噪聲是一個(gè)非常重要的指標(biāo)。低噪聲放大器作為接收機(jī)的第一級(jí)其性能直接影響整機(jī)性能。 本文分別介紹3.0~3.5 GHz和57~64 GHz兩個(gè)頻段的SiGe BiCMOS低噪聲放大器的設(shè)計(jì)。首先介紹低噪聲放大器設(shè)計(jì)的基本射頻理論知識(shí);接下去介紹SiGe BiCMOS工藝的基本知識(shí),著重介紹SiGe異質(zhì)結(jié)晶體管(SiGe
2、 HBT)模型的噪聲、增益、線(xiàn)性度等特性:然后對(duì)低噪聲放大器常用結(jié)構(gòu)的噪聲、線(xiàn)性度、增益進(jìn)行分析;最后介紹兩種低噪聲放大器的結(jié)構(gòu)選擇、匹配方法、優(yōu)化設(shè)計(jì)以及電路仿真和版圖繪制。 用于S波段雷達(dá)接收機(jī)的SiGe BiCMOS低噪聲放大器采用三級(jí)設(shè)計(jì),前級(jí)采用BiFET結(jié)構(gòu),以提供較好的噪聲和線(xiàn)性度;后級(jí)采用簡(jiǎn)單的共射極結(jié)構(gòu)以滿(mǎn)足線(xiàn)性度的要求。此低噪聲放大器的設(shè)計(jì)直流功耗為150mW,工作頻段內(nèi)的輸入匹配S<,11><-20dB,輸
3、出匹配S<,22><-12dB,增益S<,21>達(dá)到32.5dB,輸出P<,1dB>>10dBm,噪聲系數(shù).NF<1.5dB。 用于60GHz無(wú)線(xiàn)個(gè)域網(wǎng)(Wireless Personal Area Network.WPAN)的57~64 GHz SiGeBiCMOS低噪聲放大器采用片上螺旋電感元件設(shè)計(jì)。電路采用共發(fā)共基結(jié)構(gòu),電路的功耗為14mW,在57~64GHz工作頻率范圍內(nèi),增益為11dB,輸入匹配S<,11><-12dB
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