导读:本文包含了微波低噪声放大器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:低噪声放大器,ADS,负反馈,自偏置
微波低噪声放大器论文文献综述
马翠红,靳伟超,陈宇擎,杨友良[1]（2019）在《基于ADS宽带微波低噪声放大器设计与仿真》一文中研究指出文章主要研究低噪声放大器在宽频带范围内增益平坦度低、阻抗匹配差的问题。选用Avago公司生产的具有高动态范围和低噪声特性的PHEMT器件ATF-38143晶体管,采用自给偏置共源,负反馈结构,基于ADS仿真设计完成一款两级级联的宽带低噪声放大器。该放大器利用源极串联反馈电感和输入端接双支节微带线的匹配方法。仿真结果显示放大器在1.0～3.0 GHz的频带范围内,输入输出回波损耗均小于-10 dB;系统稳定性因子K> 1;噪声系数为(1.6±0.4)dB;最大增益为26.5 dB,增益平坦度缩小到±0.5 dB。(本文来源于《现代电子技术》期刊2019年15期）
王晓阳[2]（2019）在《微波宽带低噪声放大器的研究与设计》一文中研究指出近年来,无线通信广泛应用于航天、军事、移动通讯以及物联网等各个领域,随着5G时代的到来其应用领域将进一步拓展延伸,整个行业向着更高的频段、更高的传输率、更广的覆盖范围、更强的兼容性的目标发展。这些都对无线通信设备提出了更高的要求,其中的一个关键点就是拓展设备的带宽。提高带宽可以满足设备对不同通信标准的兼容性,满足不同应用场景的需求,在设备成本,功耗和体积等方面拥有巨大的优势。作为接收前端关键模块之一,低噪声放大器决定着接收前端的整体性能。微波宽带低噪声放大器已经成为如今学术和工业界研究的热点,具有广泛的应用前景和巨大的市场价值。本文主要围绕宽带低噪声放大器这一课题,主要阐述了以下内容:首先,我们对近几年微波宽带低噪声放大器相关的国内外文献进行了调研和总结,然后对低噪声放大器的基本理论和关键指标进行了简要说明,同时对噪声的来源和分类进行了介绍和总结。接着对低噪声放大器的宽带技术进行了深入地研究与总结。最后设计了叁款低噪声放大器并对其设计过程进行了详细分析说明。围绕Sub-GHz频段的应用,本文基于GaAs pHEMT工艺设计了两款宽带低噪声放大器。第一款低噪声放大器主要利用Cascode结构实现高增益和高隔离度,利用RC负反馈实现宽带的输入输出匹配。测试结果表明,在20 MHz-1 GHz的频带内,放大器增益为19±0.25 dB,输入输出回波损耗小于-15 dB,输出P-1dB大于23 dBm,噪声系数小于1 dB(仿真结果)。第二款低噪声放大器同样利用RC负反馈结构实现宽带特性,利用增强型晶体管和耗尽型晶体管构成的达林顿结构进一步拓展带宽同时实现电路自偏置。测试结果表明在工作频带内放大器可以实现16 dB增益和22dBm的输出P-1dB,输入输出回波损耗小于-10 dB,噪声系数为1 dB(仿真结果)。围绕毫米波段的应用,本文基于GaAs pHEMT工艺设计了一款18-40 GHz的宽带低噪声放大器。该电路在四级共源级联结构的基础上结合多节滤波器匹配结构和串并联电感峰值技术在宽带范围内实现较高的增益和输出P-1dB。测试结果显示,电路在18-40 GHz的频带内增益大于20 dB,输出P-1dB达到22 dBm,输入输出回波损耗小于-10 dB。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-05）
廖盛嘉[3]（2019）在《基于硅基工艺的微波低噪声放大器芯片设计》一文中研究指出近年来,无线技术凭借着自身易部署、建设成本低廉、适应环境强等诸多优势,已逐渐被广泛应用在各个行业领域。微波电路作为无线技术重要的硬件载体,主要负责信号的发送与接收。低噪声放大器是射频接收链路中的前置放大模块,在放大微弱信号的同时并尽可能减小自身噪声对信号的影响,其性能的好坏将直接决定整个接收机的灵敏度。相比其他工艺,硅基集成电路有着低功耗、低成本、高集成的优势。近几十年以来,硅基衬底工艺得到了巨大发展,其噪声系数和截止频率等性能都取得了重大突破,已经可以满足一定微波应用领域的要求,所以设计基于硅基工艺的微波低噪声放大器芯片具有重要意义。文章在开始部分,针对硅基工艺的微波低噪声放大器的研究背景以及国内外发展现状进行了调研,然后对低噪声放大器的基本理论和常用结构进行了详细的介绍与分析,之后对低噪声放大器设计的流程问题,包括电路结构的确定、晶体管尺寸大小和偏压的选择以及版图设计问题都提供了一定的理论指导。本文设计的第一款低噪声放大器芯片是基于SiGe BiCMOS 130 nm工艺。该放大器总共由四级共射结构组成,主要目的是提高放大器的增益和拓展频带带宽。鉴于叁极管温度稳定性较差,因此设计了温度补偿偏置电路,该温度补偿电路对放大器温度稳定性有较明显的改善作用。另外为了节约面积和提高设计的灵活性,电路中使用的巴伦、电感和电容全部为自主设计。后仿结果表明,在工作频率33GHz-37GHz内,增益S_(21)大于28.6dB,噪声系数小于3.25dB,输入输出回波损耗小于-13dB,后仿结果相比预期指标要求,留有较多的余量,已成功投片。其次,本文还设计了一种基于CMOS 110 nm工艺的低噪声放大器芯片。在该设计中,采用两个串联巴伦构成片上环形器,避免了由于外接环形器而导致的面积和成本问题。放大器的两级结构均采用新型结构,第一级为基于交叉耦合电容Gm-boost共栅结构,第二级为加中和电容的共源结构。相比传统结构,新型结构在增益、噪声系数和稳定性等参数方面都有较大的改善。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-01）
葛茂川[4]（2018）在《探讨2.4GHz微波低噪声放大器设计与应用》一文中研究指出随着现代无线通信、卫星、雷达电子系统的发展,低噪声放大器应用于电子接收系统的前端,用于提高系统灵敏度、放大信号、抑制噪声干扰的作用。本文主要设计基于ADS 2008、Microwave office 2002仿真软件的低噪声放大器,将其应用于在蓝牙频段进行无线通信,并达到预期的应用效果。(本文来源于《计算机产品与流通》期刊2018年12期）
孙昕,陈莹,李斌[5]（2017）在《26-40GHz单片微波集成低噪声放大器研究》一文中研究指出采用法国OMMIC公司70nm GaAsm HEMT工艺,设计实现一款26-40GHz单片微波集成(MMIC)低噪声放大器,该电路采用四级级联结构,仿真结果表明:在工作频段内增益达到29dB,输入回波损耗优于-10dB,输出回波损耗优于-15dB。(本文来源于《电子技术与软件工程》期刊2017年09期）
朱熔琦[6]（2017）在《超宽带微波低噪声放大器研究》一文中研究指出现代的通讯系统随着信息量的爆炸增长,对于带宽,信息容量的要求与日俱增。超宽带(UWB)无线通讯技术的出现能够很好地解决上诉问题。而低噪声放大器电路作为超宽带接收机的前级电路,其性能关系着整体的带宽,噪声系数,灵敏度,线性度等关键性指标。因此,设计在多倍频程内具有平坦增益的低噪声放大器是实现超宽带通讯系统的核心技术之一,具有重要的研究价值和广阔的发展前景。与此同时,单片微波集成电路技术发展迅速,由于其具有小体积、良好的一致性、高稳定性,批量成本低等特点,被广泛应用于最新低噪声放大器电路的研制中。对比了四种不同的宽带拓扑结构,结合设计带宽要求,采用行波分布式结构理论,对超宽带匹配问题进行了研究,其核心思想是将晶体管的输入输出电容与级间电感结合构成了栅极与漏极等效人工传输线,设计的人工传输线的等效特性阻抗等于端口阻抗,实现了超宽带多倍频程匹配。采用窄微带线(带状电感器)实现所需电感,螺旋电感器寄生电容太大而不适用。基于分布式原理,可知栅极,漏极线存在一定的损耗且随频率改变,结合晶体管的等效电路模型,MMIC工艺设计参数及分布式放大器原理,导出电路最优节数optN的计算公式。传统分布式放大器增益较低,所以采用共源共栅结构代替共源结构,可以得到较低的栅-漏反馈电容和较高的输出并联电阻,使电路具有较宽的频带、较高的增益和较高的线性度。而这仅仅增加了少量的版图面积。针对栅源电容远大于漏源电容导致栅极线与漏极线相速不均衡的问题,在漏极传输线上串联一个m衍生节,可以有效得均衡相速,确保信号在漏极同相迭加输出。基于法国OMMIC 0.15?m GaAs pHEMT工艺加工制作了5级分布式放大器单片电路。测试的时候需要用到容值较大的离片电容元件作为去耦和低频段扩展使用,将外置元件与芯片封装成模块。结果表明,芯片在0.5-18GHz增益大于10dB,不平坦度小于±1d B。输入回波损耗小于-10dB,输出回波损耗小于-12dB,带内噪声系数平均3.5dB。芯片面积为1.8mm×1.2mm。(本文来源于《电子科技大学》期刊2017-03-31）
卢伟强[7]（2017）在《硅基微波低噪声放大器集成电路设计》一文中研究指出随着无线技术的深度发展,低频的频谱资源已非常匮乏,往更高频率发展是大势所趋。更高频段的无线通信有更宽的带宽,更高的信道容量,更大的数据速率等诸多好处。而低噪声放大器是接收链路的第一个有源放大模块,它将信号进行放大,并尽可能少引入噪声,对信号的判别有着举足轻重的影响。并且随着硅基集成电路工艺的发展,栅长不断减小,特征频率不断提升,使其也能满足微波电路的设计要求,再者硅基集成电路有低成本、低功耗、高集成的优势。所以对硅基微波低噪声放大器集成电路进行研究有重大意义。针对微波集成电路设计的流程问题,本文叙述了工艺选择的过程,确定晶体管栅长、栅宽、栅指的尺寸与偏置电压的大小,并在HFSS中建立工艺模型,以满足微波电路电磁仿真的需要。采用将HFSS中电感建模仿真,提取S参数与工艺库中同尺寸电感S参数对比的方式来初步验证工艺模型的准确性。另外本文总结了硅基微波低噪声放大器集成电路设计的经验。针对传统低噪声放大器噪声系数大、功耗高的问题,本文设计了一款基于CMOS 180nm工艺的Ku波段单端低噪声放大器芯片。第一级采用变压器耦合双输入结构。测试结果表明最高增益为在17.5GHz的18dB,最小的噪声系数为在17.4GHz的3.29dB,并且在1.8V供电电压下仅消耗了7mA电流。这比传统的两级共栅结构的增益15dB提高了10%,噪声系数4dB降低了18%。芯片测试的输入1dB压缩点为-12dBm,所占面积为0.48mm~2。设计表明:双输入结构对增大增益、降低噪声系数有明显的作用。针对单端电路封装后受金丝键合影响严重的问题,本文设计了一款基于CMOS 180nm工艺的Ku波段差分低噪声放大器芯片。第一级采用电容交叉耦合双输入结构。设计结果表明该放大器能较好抑制金丝键合影响,有较好的工艺角性能。另外在性能满足设计指标的前提下,该放大器采用了全新的矩形螺旋电感,使该芯片面积比单端低噪声放大器芯片面积减小了70%,为0.144mm~2。(本文来源于《电子科技大学》期刊2017-03-28）
冯艺宁,程宝山,兰青[8]（2016）在《微波宽带低噪声放大器的设计研究》一文中研究指出微波宽带放大器是电力对抗、遥测遥控和雷达等进行系统接收的关键部件,宽带网络设计作为微波宽带设计中的难点内容,需要充分运用负反馈和平衡电路的形式,来降低宽带低噪声的匹配难度,要想促进微波宽带低噪声放大器取得良好的应用效果,需要合理设置微波宽带低噪声放大器。本文对微波宽带低噪声放大器基本理论进行详细阐述,并提出了设计方法。(本文来源于《通讯世界》期刊2016年19期）
曹飞[9]（2016）在《试述微波低噪声放大器的设计与实现》一文中研究指出微波低噪声放大器是通信、遥控、雷达和遥感系统在接收信号的一个关键点,同时低噪声放大器还会提高接收机的灵敏度并降低接收系统的噪声。由于低噪声放大器在无线电通讯的各个方面都具有极其重要的意义,因此,也急需我们对其进行进一步的研究。本文在低噪声放大器的研究现状基础上阐述了微波低噪声放大器的工作原理,进而研究了宽带低噪声放大器的设计与实现。(本文来源于《电子技术与软件工程》期刊2016年12期）
张存波[10]（2015）在《微波脉冲对低噪声放大器的效应研究》一文中研究指出高功率微波的输出功率达到GW甚至十GW水平,已经成为电子系统的重要威胁。低噪声放大器作为射频前端的核心器件以及最脆弱的器件,极易被邻近微波发射源的微波脉冲干扰甚至损伤。为了获得微波脉冲参数对电子系统作用效果的影响规律,以及寻找增强半导体器件微波防护能力的方法,论文利用理论分析、仿真分析、注入实验以及失效分析方法开展了微波脉冲对双极型晶体管(BJT)型和赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)型低噪声放大器的效应研究。研究了微波脉冲作用下器件的非线性特性和损伤特性,同时分析了脉冲参数以及器件工作状态对器件损伤功率的影响规律。论文的主要内容及结论如下:1、利用理论分析和仿真分析研究了微波脉冲作用低噪声放大器的效应机理。通过建立频率对半导体器件热效应影响的理论模型,分析得到低频时器件更容易损伤。通过建立微波脉冲作用BJT和PHEMT的仿真模型,研究了微波脉冲作用下半导体器件的非线性效应机理和损伤效应机理。微波脉冲从基极注入时BJT集电极输出电流随基极注入电压的增加呈现出线性增加、饱和、减小、最后反向且再增加的特性;BJT发射结附近的基区以及基极电极和发射极电极为器件的易损部位。微波脉冲从栅极注入时PHEMT漏极输出电流随栅极注入电压的增加呈现出线性增加、饱和、最后反向且再增加的特性;PHEMT栅极下方靠源极侧以及栅极电极和源极电极为器件的易损部位。同时获得了微波脉冲频率、脉宽以及器件偏压对半导体器件损伤效应的影响规律。2、开展了微波脉冲对BJT型和PHEMT型低噪声放大器的注入实验,研究了微波脉冲作用低噪声放大器的非线性效应特性和损伤效应规律。实验测量得到的低噪声放大器输出波形随注入功率增加的变化特性与仿真结果相符。获得了不同脉冲参数(包括脉宽、频率和脉冲个数)以及器件不同工作状态对低噪声放大器损伤功率的影响规律,同时分析了低噪声放大器损伤时的典型波形。低噪声放大器的损伤功率随脉宽增加的变化分为两段:第一段,脉宽20 ns~100 ns,损伤功率与脉宽关系为P∝t-1;第二段,脉宽100 ns~2000 ns,P∝t-1/2。频率为1.5 GHz~10 GHz范围内,器件损伤功率随频率增加呈现出先增加后减小的趋势,器件最大损伤功率的频率点在6 GHz附近,与微波脉冲作用BJT的叁维仿真结果相符。BJT型低噪声放大器的损伤功率随脉冲个数增加基本不变;在脉冲个数小于100个时,脉冲个数越多损伤PHEMT型低噪声放大器所需的功率越小。低噪声放大器不同偏压条件下的损伤功率一样,器件损伤的能量来自微波脉冲。大信号作用下,低噪声放大器输出信号的倍频分量显着增大,器件损伤时晶体管输入阻抗发生突变,导致阻抗失配,使得反射信号突然增大,而输出信号突然减小。3、对比分析了半导体器件损伤前后的电特性。BJT损伤后各电极间电阻值正偏和反偏时一样,且明显减小,基极-发射极电阻减小的幅度最大;晶体管PN结的击穿电压都趋于零,且不再具有PN结特性。BJT损伤后发射结和集电结击穿,形成了具有较小电阻值的短路路径,导致晶体管出现永久性的功能丧失。PHEMT损伤后栅极-源极和栅极-漏极的电阻值正偏和反偏时一样,且明显减小;同时,晶体管饱和漏电流和栅极泄露电流显着增大,输出特性曲线表现为电阻特性,栅极失去了对漏极电流的控制能力。PHEMT损伤后肖特基结击穿,形成了具有较小电阻值的短路路径。4、分析了不同损伤条件下半导体器件的微观损伤形貌。微波脉冲从基极注入BJT时,基极电极的输入端和其下方基区的Si材料为器件的易损部位,与仿真得到的晶体管易损部位相符。不同注入条件下,BJT的损伤程度存在明显差异。多个脉冲注入时BJT基极电极被烧断,而单个脉冲注入时基极电极只是被烧熔,多个脉冲注入时的损伤程度更严重。单个脉冲注入时,脉宽越长,BJT的损伤现象越容易被观测到,且损伤区域的面积越大。微波脉冲从PHEMT的栅极注入时,PHEMT的栅极条以及栅极条的周围区域为晶体管的易损部位,与仿真得到的晶体管易损部位相符。不同注入条件下,PHEMT的损伤图像没有明显差异。5、统计分析了两种型号被微波脉冲损伤的GaAs PHEMT单片微波集成电路(MMIC)芯片的损伤模式。结果表明,不同型号的MMIC芯片损伤位置存在明显差异。MMIC芯片的有源结构和无源器件都有可能出现损伤。有源结构出现损伤的概率更大,无源器件中平面螺旋电感为易损部位。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2015-11-01）
微波低噪声放大器论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
近年来,无线通信广泛应用于航天、军事、移动通讯以及物联网等各个领域,随着5G时代的到来其应用领域将进一步拓展延伸,整个行业向着更高的频段、更高的传输率、更广的覆盖范围、更强的兼容性的目标发展。这些都对无线通信设备提出了更高的要求,其中的一个关键点就是拓展设备的带宽。提高带宽可以满足设备对不同通信标准的兼容性,满足不同应用场景的需求,在设备成本,功耗和体积等方面拥有巨大的优势。作为接收前端关键模块之一,低噪声放大器决定着接收前端的整体性能。微波宽带低噪声放大器已经成为如今学术和工业界研究的热点,具有广泛的应用前景和巨大的市场价值。本文主要围绕宽带低噪声放大器这一课题,主要阐述了以下内容:首先,我们对近几年微波宽带低噪声放大器相关的国内外文献进行了调研和总结,然后对低噪声放大器的基本理论和关键指标进行了简要说明,同时对噪声的来源和分类进行了介绍和总结。接着对低噪声放大器的宽带技术进行了深入地研究与总结。最后设计了叁款低噪声放大器并对其设计过程进行了详细分析说明。围绕Sub-GHz频段的应用,本文基于GaAs pHEMT工艺设计了两款宽带低噪声放大器。第一款低噪声放大器主要利用Cascode结构实现高增益和高隔离度,利用RC负反馈实现宽带的输入输出匹配。测试结果表明,在20 MHz-1 GHz的频带内,放大器增益为19±0.25 dB,输入输出回波损耗小于-15 dB,输出P-1dB大于23 dBm,噪声系数小于1 dB(仿真结果)。第二款低噪声放大器同样利用RC负反馈结构实现宽带特性,利用增强型晶体管和耗尽型晶体管构成的达林顿结构进一步拓展带宽同时实现电路自偏置。测试结果表明在工作频带内放大器可以实现16 dB增益和22dBm的输出P-1dB,输入输出回波损耗小于-10 dB,噪声系数为1 dB(仿真结果)。围绕毫米波段的应用,本文基于GaAs pHEMT工艺设计了一款18-40 GHz的宽带低噪声放大器。该电路在四级共源级联结构的基础上结合多节滤波器匹配结构和串并联电感峰值技术在宽带范围内实现较高的增益和输出P-1dB。测试结果显示,电路在18-40 GHz的频带内增益大于20 dB,输出P-1dB达到22 dBm,输入输出回波损耗小于-10 dB。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
微波低噪声放大器论文参考文献
[1].马翠红,靳伟超,陈宇擎,杨友良.基于ADS宽带微波低噪声放大器设计与仿真[J].现代电子技术.2019
[2].王晓阳.微波宽带低噪声放大器的研究与设计[D].电子科技大学.2019
[3].廖盛嘉.基于硅基工艺的微波低噪声放大器芯片设计[D].电子科技大学.2019
[4].葛茂川.探讨2.4GHz微波低噪声放大器设计与应用[J].计算机产品与流通.2018
[5].孙昕,陈莹,李斌.26-40GHz单片微波集成低噪声放大器研究[J].电子技术与软件工程.2017
[6].朱熔琦.超宽带微波低噪声放大器研究[D].电子科技大学.2017
[7].卢伟强.硅基微波低噪声放大器集成电路设计[D].电子科技大学.2017
[8].冯艺宁,程宝山,兰青.微波宽带低噪声放大器的设计研究[J].通讯世界.2016
[9].曹飞.试述微波低噪声放大器的设计与实现[J].电子技术与软件工程.2016
[10].张存波.微波脉冲对低噪声放大器的效应研究[D].国防科学技术大学.2015