1.一種基于單片微波集成電路的超寬帶高增益低噪聲放大器,整體電路采用四級級聯(lián),電路結(jié)構(gòu)依次包括:偏置電路、輸入匹配電路、級間匹配電路、輸出匹配電路,其特征在于:偏置電路為放大器提供靜態(tài)工作點,以保持有源電路工作特性的穩(wěn)定;輸入匹配電路決定整個放大器的噪聲,按照最小噪聲匹配;級間電路按照最大功率傳輸匹配;輸出匹配電路對噪聲貢獻(xiàn)較小,考慮輸出駐波比和增益。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單片微波集成電路的超寬帶高增益低噪聲放大器,其特征在于:所述偏置電路在第一級晶體管的漏極和第二級晶體管的漏極采用高阻值的大電感,以提高第一級的增益并抑制后級的噪聲,同時作為扼流電感來隔離射頻信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單片微波集成電路的超寬帶高增益低噪聲放大器,其特征在于:所述偏置電路上添加旁路電容以阻止射頻信號漏進(jìn)直流電源內(nèi),從而實現(xiàn)DC至50GHz內(nèi)無條件穩(wěn)定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單片微波集成電路的超寬帶高增益低噪聲放大器,其特征在于:所述輸入匹配電路在第一級晶體管的漏極和柵極之間并聯(lián)反饋電阻和電容,反饋電阻用于降低低頻處的輸入電壓駐波比,擴(kuò)展LNA的輸入匹配帶寬,從而使并聯(lián)負(fù)反饋效應(yīng)提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單片微波集成電路的超寬帶高增益低噪聲放大器,其特征在于:所述輸入匹配電路在第一級晶體管的源極串聯(lián)電感,用于提供實阻抗以補(bǔ)償輸入阻抗中由漏極與源極之間的反饋電路產(chǎn)生的虛阻抗,以使器件在低頻段穩(wěn)定和改善噪聲系數(shù),從而將噪聲匹配阻抗點移動至功率匹配點。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單片微波集成電路的超寬帶高增益低噪聲放大器,其特征在于:所述級間匹配電路及輸出匹配電路均采用電容和電感串聯(lián)實現(xiàn)阻抗匹配,以獲得信號從源到負(fù)載無相移的最大功率及最小噪聲的傳輸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單片微波集成電路的超寬帶高增益低噪聲放大器,其特征在于:所述四級級聯(lián)的整體電路的每一級都包括一個晶體管,晶體管的漏極分別與第一電感的一端以及第一電容的正極相連,第一電感的另一端與第一電阻的一端相連,第一電阻的另一端分別與正電源和第二電容的正極相連,第二電容的負(fù)極接地,第一電容的負(fù)極與第二電感的一端連接,第二電感的另一端作為每一級的輸出端;晶體管的柵極分別與上一級的輸出端以及第二電阻的一端相連,第二電阻的另一端分別與負(fù)電源以及第三電容的正極相連,第三電容的負(fù)極接地;晶體管的源極接地;輸入信號與第五電容的正極相連,第五電容的負(fù)極通過一個高值電阻器與第一級晶體管的柵極相連;第一級和第二級的第一電感為對射頻信號有較強(qiáng)抑制能力的扼流電感;在第一級晶體管T1的漏極和柵極之間還并聯(lián)有電阻和電容;在第一級晶體管的源極還串聯(lián)有電感。