高性能寬帶低噪聲放大器的研制
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再次，需要對放大器進(jìn)行寬帶內的設計。從本質(zhì)上講，寬帶低噪聲放大器的設計就是要求在一個(gè)相對較寬的頻率范圍內，保持放大器的增益不變。為此，應適當地設計匹配網(wǎng)絡(luò )或者反饋網(wǎng)絡(luò )，在保持最佳噪聲系數的情況下補償|S21|隨頻率的變化。一般來(lái)講，設計寬帶低噪聲放大器有兩種通用技術(shù)：補償匹配網(wǎng)絡(luò )及運用負反饋電路。在平衡電路中，噪聲通常是按最佳噪聲來(lái)設計的。但是，由于按最佳噪聲設計往往以犧牲增益為前提，而如果按最大增益設計，往往噪聲性能又將惡化。所以，為了二者兼顧，折衷考慮。按最佳噪聲設計出的放大器帶寬往往是很窄的，所以在做寬帶匹配電路時(shí)，輸入、輸出端往往是失配的。本文的設計思路是：采用補償匹配網(wǎng)絡(luò )與負反饋電路相結合的技術(shù)，利用平衡電橋來(lái)獲得最佳輸入和輸出VSWR；利用負反饋來(lái)補償隨頻率變化的|S21|，提高系統的穩定性。二者結合最終達到所需要的設計目標。
最后，將對上述的低噪聲晶體管，利用ADS進(jìn)行仿真設計成一個(gè)單片，并保證良好的輸入／輸出比、低的噪聲系數、高的增益，并把設計好的單片作為放大器的第一級。在這個(gè)前提下，再進(jìn)行級聯(lián)，而且，級聯(lián)的第二級也需要保證設計的噪聲系數小。由于總增益在32 dB以上，根據晶體管的S參數，兩級增益達不到要求，因此，需要三級級聯(lián)。最后一級，要有高的增益特性和良好的線(xiàn)性度。這樣，放大器的增益特性、噪聲特性、輸入／輸出特性，功率特性等都可以保證實(shí)現。
1．4．2 整體仿真
采用精細陶瓷基片，介電常數εr=9．8。選取富士通FHX系列，利用ADS進(jìn)行仿真，電路原理圖如圖5所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/187445.htm
三級級聯(lián)后，仿真結果如圖6所示。
根據指標要求，整個(gè)電路的噪聲小于1．6 dB，輸入輸出駐波比小于1．7，增益在35～37．1 dB之間。設計滿(mǎn)足指標要求。
2 裝配和測試結果
2．1 裝配和調試
各單片加工完成之后，采用共晶工藝進(jìn)行焊接，并利用導電膠將芯片粘接在底部基片上。共晶工藝具有機械強度高、熱阻小、穩定性好、可靠性高等一系列的優(yōu)點(diǎn)，是目前國際上比較先進(jìn)的工藝。導電膠粘接技術(shù)工藝性好、固化容易、固化物致密、粘接力強。由于其耐熱
性有限，因此導電膠的固化溫度和固化時(shí)間的長(cháng)短對粘接強度影響較大。一般采用合適的溫度和時(shí)間來(lái)固化達到較理想的效果。
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