微波低噪聲放大器的設計與仿真

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：