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ADS射频低噪声放大器的仿真设计(2)

时间:2021-06-16 19:12来源:毕业论文
级联低噪声放大器的实现 37 结论 40 致谢 41 参考 文献 42 1 绪论 1.1 低噪声放大器简介 1.1.1 射频接收系统简介 一个完整的超外差接收机主要可分为射频模

级联低噪声放大器的实现 37

结论 40

致谢 41

参考文献 42

1 绪论

1.1 低噪声放大器简介

1.1.1 射频接收系统简介

一个完整的超外差接收机主要可分为射频模块、中频模块、基带模块三 个部分, 其中射频模块是接收机的前端部分。

射频模块的功能主要是通过天线接收射频小信号,并对信号进行放大,放大后的 信号通过混频器下变频为中频, 最终 送入中 频模 块。射 频接 收系统 主 要 由 天 线

(Antenna)、低噪声放大器(LNA)、带通滤波器(BPF)、混频器(Mixer)等几部分构成, 其组成结构图如下所示:

射频接收系统的组成结构

图 1-1 射频接收系统的组成结构

从上图可以看出,低噪声放大器是射频接收系统的最前端部分,其主要功能是对 天线接收的微弱信号进行放大,并将放大后的信号送入带通滤波器中。

1.1.2 低噪声放大器简介

低噪声放大器,即自身的噪声系数较小的信号放大器,常用于无线接收机的高频 或中频的前置电路,主要实现对微弱信号的放大。其中噪声系数是其关键性指标,增 益、线性动态范围和稳定性也是其重要指标。

在无线通信系统中,特别是移动通信系统中,一方面为了尽可能地降低基站数量, 控制运营成本,必须要求其接收机具有尽可能远的作用距离;另一方面,由于频谱资 源的紧张,为保证在较小频谱内的信号质量和覆盖范围,势必对无线接收机的接收灵 敏度提出更高的要求。

系统接收灵敏度的计算公式如下:来!自~751论-文|网www.751com.cn

根据公式(1)可知,当带宽固定时,接收机的接收灵敏度由系统的信噪比决定。

而级联网络的噪声计算公式如下:

根据公式(2)可知,位于前端的网络的噪声系数对接整体的噪声系数影 响最为显

著。由于低噪声放大器位于接收机的最前端部分,因此,合理设计低噪声放大器对于 提升接收机整体的噪声系数、灵敏度、线性度等性能有着重要的意义。

1.1.3 低噪声放大器的应用范围

近年来,由于无线通信的市场需求的扩大,越来越多的频段被开发使用,甚至造 成了频谱资源的紧张。而低噪声放大器作为射频接收机的基本构成部分,得到了广泛 的应用。其中包含有广播电视、个人移动通信、微波通信、雷达探测、电子侦查、雷 达目标 RCS 探测等多个方面。因此研究低噪声放大器的仿真设计和性能优化具有重要 的应用意义。

本文使用 ADS 软件所设计的低噪声放大器,主要应用于移动通信方面。

ADS射频低噪声放大器的仿真设计(2):http://www.751com.cn/tongxin/lunwen_76968.html
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