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基于HP41511的微波低噪聲放大器的設計

作者： 時(shí)間：2010-06-22 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò ) 收藏
0引言

隨著(zhù)通訊工業(yè)的飛速發(fā)展，人們對各種無(wú)線(xiàn)通訊工具的要求也越來(lái)越高。功率輻射小、作用距離遠、覆蓋范圍大已成為各運營(yíng)商乃至無(wú)線(xiàn)通訊設備制造商的普遍追求，而這也同時(shí)對系統的接收靈敏度提出了更高的要求。

1 微波低噪聲放大器的作用

一般情況下，一個(gè)接收系統的接收靈敏度可由以下計算公式來(lái)表示：



由上式可見(jiàn)，在各種特定(帶寬BW、解調S／N已定)的無(wú)線(xiàn)通訊系統中，能有效提高靈敏度的關(guān)鍵因素就是降低接收機的噪聲系數NF，而決定接收機噪聲系數的關(guān)鍵部件則是處于接收機最前端的低噪聲放大器。

圖1所示是接收機射頻前端的原理框圖。由圖1可見(jiàn)，低噪聲放大器的主要作用是放大天線(xiàn)從空中接收到的微弱信號，降低噪聲干擾，以供系統解調出所需的信息數據，所以，低噪聲放大器的設計對整個(gè)接收機來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的。



2 微波低噪聲放大器的主要技術(shù)指標

2.1噪聲系數

噪聲系數的定義為放大器輸入信噪比與輸出信噪比的比值，即：



對單級放大器而言，其噪聲系數的計算為：



其中Fmin為晶體管最小噪聲系數，是由放大器的管子本身決定的，Γopt、Rn和Γs分別為獲得Fmin時(shí)的最佳源反射系數、晶體管等效噪聲電阻以及晶體管輸入端的源反射系數。

對多級放大器。其噪聲系數的計算應為：



其中NFn為第n級放大器的噪聲系數，Gn為第n級放大器的增益。

對噪聲系數要求較高的系統，由于噪聲系數很小，用噪聲系數表示很不方便，故常用噪聲溫度來(lái)表示，噪聲溫度與噪聲系數的換算關(guān)系為：

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