CDMA基站中低噪聲放大電路設計盤(pán)點(diǎn)

　　隨著(zhù)移動(dòng)通信的普及，移動(dòng)通信設備商之間競爭也更加激烈;各大通信巨頭為了搶奪市場(chǎng)，不斷提高基站的性能，降低基站的價(jià)格;低噪聲放大器是基站接收機的第一級，看到低噪聲放大器位于接收機的最前端，因此對基站接收機來(lái)說(shuō)，低噪聲放大器是十分關(guān)鍵的部件，它直接影響到整個(gè)接收鏈路的信噪比，對提高基站靈敏度有決定性影響。

　　安捷倫公司的A TF54143 是一種增強型偽高電子遷移率晶體管，不需要負柵極電壓，與耗盡型管相比較，可以簡(jiǎn)化排版而且減少零件數，該晶體管最顯著(zhù)的特點(diǎn)是低噪聲，并具有高增益、高線(xiàn)性度等特性，他特別適用于工作頻率范圍在450 MHz ～6 GHz 之間的蜂窩/ PCS/WCDMA基站、無(wú)線(xiàn)本地環(huán)路、固定無(wú)線(xiàn)接入和其他高性能應用中的第一階和第二階前端低噪聲放大器電路中。

　　1.1 晶體管模型低噪聲放大器

　　通常會(huì )在源極加電感來(lái)增加穩定性，穩定性設計對于任何放大器都是必需的，沒(méi)有設計成絕對穩定的放大器不能應用到產(chǎn)品中去的;影響低噪聲放大器穩定性的因素有很多，其中源極電感是其中之一。

　　圖2未加源極電感的FET 等效原理圖

　　圖3 添加源極電感的FET 等效圖

　　加入源極電感不僅改善穩定性，也能改善輸入輸出匹配與噪聲系數，是設計低噪聲放大器非常重要的方法。

　　1.2 電路原理圖

　　根據原理圖，利用ADS 對電路進(jìn)行S 參數仿真，為了提高仿真的準確性，電路元器件都采用了廠(chǎng)商提供的等效模型，同時(shí)將Rogers 的板材特性參數代入微帶線(xiàn)模型中。圖4 是用于A(yíng)DS 的仿真原理圖。

　　圖4 仿真原理圖

　　通過(guò)ADS 仿真及最后的實(shí)際電路測試，我們發(fā)現該低噪聲放大器能夠較好的滿(mǎn)足設計要求。圖5是實(shí)際測試結果圖。圖中可以看出，實(shí)際測試數據與仿真結果比較一致。

　　低噪聲放大器是基站接收機中的關(guān)鍵器件之一; 本文采用安捷倫公司的先進(jìn)設計系統與A TF54143 ，通過(guò)對噪聲系數與輸入回波損耗的折中設計，進(jìn)行共軛匹配，成功設計出低噪聲放大器。其工作頻段的性能參數為：噪聲系數為0185 ，P1 dB約為16 dBm ，輸入回波損耗大于20 ，輸出回波損耗大于14 ，增益保持在18 dB 以上。得到了最終的版圖并且對其進(jìn)行測量，并經(jīng)過(guò)高低溫與差異性測試，證明其完全能應用到實(shí)際產(chǎn)品中，目前準備應用于杭州某通信公司的產(chǎn)品中。