一种低噪声的分布式放大器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种低噪声的分布式放大器。本实用新型专利技术将电阻‑电容并联结构换成单电容结构，并且在各个增益单元内晶体管的第一端设置稳定电阻，从而使得电阻的噪声不会在信号放大的通路上，且依然具有稳定效果，同时低频时因为电阻回路阻抗较低，低频信号会经过电阻到地，从而吸收部放大后的低频信号，减小低频段的增益，从而提高了低频段的增益平坦度，提高低频段的稳定性，解决了采用电阻‑电容并联结构提高分布式放大器的稳定性时会引入电阻的噪声，降低输入信号的噪声性能，并且电阻‑电容并联结构在低频段增稳效果较差的技术问题。

A Low Noise Distributed Amplifier

The utility model discloses a low noise distributed amplifier. The utility model replaces the resistor-capacitor parallel structure with the single capacitor structure, and sets a stable resistor at the first end of the transistor in each gain unit, so that the noise of the resistor will not be on the path of signal amplification, and still has a stable effect. At the same time, because of the low resistance loop impedance, the low frequency signal will pass through the resistance to the ground at the low frequency, so that the low frequency signal amplified by the absorption unit will be low. Frequency signal reduces the gain of low frequency band, which improves the gain flatness of low frequency band and stability of low frequency band. It solves the technical problem of introducing resistance noise when adopting resistor-capacitor parallel structure to improve the stability of distributed amplifier, and reduces the noise performance of input signal. Moreover, the effect of resistor-capacitor parallel structure to increase stability in low frequency band is poor.

【技术实现步骤摘要】
一种低噪声的分布式放大器
本技术涉及电子器件
，尤其涉及一种低噪声的分布式放大器。
技术介绍
无线通信技术的飞速发展对通信系统的数据传输率和带宽提出了更高要求，传统的宽带放大器技术包括电抗/电阻性网络结构、并联电阻性反馈结构、反馈结构和分布式结构。单片微波集成电路(MonolithicMicrowaveIntegratedCircuit,MMIC)是一种把有源器件和无源器件制作在同一个半导体基片上的微波电路。在分布式放大器(DistributedAmplifier,DA)中，通过将一定数量的晶体管的输入和输出电容合并进入人工传输线结构之中，解决了宽带匹配晶体管的输入和输出阻抗所面临的问题，具有简单的电路拓扑，能够获得极宽的工作频带，并且其性能对工艺参数的变化不敏感。目前的分布式放大器已出现各种类型的结构，包括非均匀结构和分布级联结构等，通常分布式放大器都会在栅极接入电阻-电容并联结构来提高其稳定性，但是这种结构会引入电阻的噪声，使得输入信号经过增益单元后噪声性能明显下降。并且电阻-电容并联结构在低频段提高放大器稳定性的能力有限，考虑到增益单元在低频段通常具有较高的增益，所以在低频段的增益会明显变得陡峭，严重时会造成放大器不稳定，这样整个分布式放大器的增益带宽就无法向低频段扩展。因此，导致了采用电阻-电容并联结构提高分布式放大器的稳定性时会引入电阻的噪声，降低输入信号的噪声性能，并且电阻-电容并联结构在低频段增稳效果较差的技术问题。
技术实现思路
本技术提供了一种低噪声的分布式放大器，解决了采用电阻-电容并联结构提高分布式放大器的稳定性时会引入电阻的噪声，降低输入信号的噪声性能，并且电阻-电容并联结构在低频段增稳效果较差的技术问题。本技术提供了一种低噪声的分布式放大器，包括：漏极传输线、栅极传输线、信号输入单元、信号输出单元、漏极接地单元、栅极偏置单元、稳定电阻、增益单元和栅极连接电容；漏极传输线由N+1个漏极电感依次电连接组成，栅极传输线由N+1个栅极电感依次电连接组成，N为预置的正整数；第i个漏极电感的第二端和第i+1个漏极电感的第一端与第i个增益单元的第一端电连接，第i个栅极电感的第二端和第i+1个栅极电感的第一端与第i个栅极连接电容的第一端电连接，第i个栅极连接电容的第二端与第i个增益单元的控制端电连接，各个增益单元的第二端接地，i为小于或等于N的正整数；第一个漏极电感的第一端与漏极接地单元的输入端电连接，第N+1个漏极电感的第二端与信号输出单元的输入端电连接；第一个栅极电感的第一端与信号输入单元的输出端电连接，第N+1个栅极电感的第二端与栅极偏置单元的输出端电连接；各个增益单元内晶体管与稳定电阻为一一对应的关系，每一个晶体管的第一端与其对应的稳定电阻的第一端电连接，各个稳定电阻的第二端均接地。优选地，漏极接地单元具体包括：第一漏极接地电阻、第二漏极接地电阻和漏极接地电容；第一个漏极电感的第一端与第一漏极接地电阻的第一端电连接，第一漏极接地电阻的第二端与第二漏极接地电阻的第一端电连接，第二漏极接地电阻的第二端与漏极接地电容的第一端电连接，漏极接地电容的第二端接地。优选地，栅极偏置单元具体包括：第一栅极偏置电阻、第二栅极偏置电阻、第一栅极偏置电压源和栅极旁路电容；第N+1个栅极电感的第二端与第一栅极偏置电阻的第一端电连接，第一栅极偏置电阻的第二端与第二栅极偏置电阻的第一端电连接；第二栅极偏置电阻的第二端分别与栅极旁路电容的第一端和第一栅极偏置电压源的输出端电连接，栅极旁路电容的第二端接地。优选地，信号输入单元具体包括：第一隔直电容；第一个栅极电感的第一端与第一隔直电容的第一端电连接，第一隔直电容的第二端为信号输入端。优选地，信号输出单元具体包括：漏极偏置电压源和T型偏置器；T型偏置器具体包括：扼流电感和第二隔直电容，扼流电感和第二隔直电容的第一端与第N+1个漏极电感的第二端电连接，扼流电感的第二端与漏极偏置电压源的输出端电连接，第二隔直电容的第二端为信号输出端。优选地，增益单元具体包括：场效应晶体管；增益单元的第一端和晶体管的第一端为场效应晶体管的漏极，增益单元的第二端为场效应晶体管的源极，增益单元的控制端为场效应晶体管的栅极。优选地，还包括：第三栅极偏置电阻和第二栅极偏置电压源；增益单元具体包括：第一场效应晶体管和第二场效应晶体管；第一场场效应晶体管和第二场效应晶体管的源极接地，第一场效应晶体管的漏极与第二场效应晶体管的栅极电连接；增益单元的第一端为第二场效应晶体管的漏极，增益单元的第二端为第一场效应晶体管的栅极，各个增益单元的第二场效应晶体管的栅极均与第三栅极偏置电阻的第一端电连接，第三栅极偏置电阻的第二端与第二栅极偏置电压源的输出端电连接；各个晶体管的第一端为各个场效应晶体管的漏极。从以上技术方案可以看出，本技术具有以下优点：本技术提供了一种低噪声的分布式放大器，包括：漏极传输线、栅极传输线、信号输入单元、信号输出单元、漏极接地单元、栅极偏置单元、稳定电阻和栅极连接电容；漏极传输线由N+1个漏极电感依次电连接组成，栅极传输线由N+1个栅极电感依次电连接组成，N为预置的正整数；第i个漏极电感的第二端和第i+1个漏极电感的第一端与第i个增益单元的第一端电连接，第i个栅极电感的第二端和第i+1个栅极电感的第一端与第i个栅极连接电容的第一端电连接，第i个栅极连接电容的第二端与第i个增益单元的控制端电连接，各个增益单元的第二端接地，i为小于或等于N的正整数；第一个漏极电感的第一端与漏极接地单元的输入端电连接，第N+1个漏极电感的第二端与信号输出单元的输入端电连接；第一个栅极电感的第一端与信号输入单元的输出端电连接，第N+1个栅极电感的第二端与栅极偏置单元的输出端电连接；各个增益单元内晶体管与稳定电阻为一一对应的关系，每一个晶体管的第一端与其对应的稳定电阻的第一端电连接，各个稳定电阻的第二端均接地。本技术的一种低噪声的分布式放大器将电阻-电容并联结构换成单电容结构，并且在各个增益单元内晶体管的第一端设置稳定电阻，从而使得电阻的噪声不会在信号放大的通路上，且依然具有稳定效果，同时低频时因为电阻回路阻抗较低，低频信号会经过电阻到地，从而吸收部放大后的低频信号，减小低频段的增益，从而提高了低频段的增益平坦度，提高低频段的稳定性，解决了采用电阻-电容并联结构提高分布式放大器的稳定性时会引入电阻的噪声，降低输入信号的噪声性能，并且电阻-电容并联结构在低频段增稳效果较差的技术问题。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本技术实施例提供的一种低噪声的分布式放大器的结构拓扑图；图2为本技术实施例提供的另一种低噪声的分布式放大器的结构拓扑图；图3为本技术实施例提供的稳定性对比图；图4为本技术实施例提供的噪声系数对比图；图5为本技术实施例提的放大器增益对比图。具体实施方式本技术实施例提供了一种低噪声的分布式放大器，解决本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低噪声的分布式放大器，其特征在于，包括：漏极传输线、栅极传输线、信号输入单元、信号输出单元、漏极接地单元、栅极偏置单元、稳定电阻、增益单元和栅极连接电容；漏极传输线由N+1个漏极电感依次电连接组成，栅极传输线由N+1个栅极电感依次电连接组成，N为预置的正整数；第i个漏极电感的第二端和第i+1个漏极电感的第一端与第i个增益单元的第一端电连接，第i个栅极电感的第二端和第i+1个栅极电感的第一端与第i个栅极连接电容的第一端电连接，第i个栅极连接电容的第二端与第i个增益单元的控制端电连接，各个增益单元的第二端接地，i为小于或等于N的正整数；第一个漏极电感的第一端与漏极接地单元的输入端电连接，第N+1个漏极电感的第二端与信号输出单元的输入端电连接；第一个栅极电感的第一端与信号输入单元的输出端电连接，第N+1个栅极电感的第二端与栅极偏置单元的输出端电连接；各个增益单元内晶体管与稳定电阻为一一对应的关系，每一个晶体管的第一端与其对应的稳定电阻的第一端电连接，各个稳定电阻的第二端均接地。

【技术特征摘要】
1.一种低噪声的分布式放大器，其特征在于，包括：漏极传输线、栅极传输线、信号输入单元、信号输出单元、漏极接地单元、栅极偏置单元、稳定电阻、增益单元和栅极连接电容；漏极传输线由N+1个漏极电感依次电连接组成，栅极传输线由N+1个栅极电感依次电连接组成，N为预置的正整数；第i个漏极电感的第二端和第i+1个漏极电感的第一端与第i个增益单元的第一端电连接，第i个栅极电感的第二端和第i+1个栅极电感的第一端与第i个栅极连接电容的第一端电连接，第i个栅极连接电容的第二端与第i个增益单元的控制端电连接，各个增益单元的第二端接地，i为小于或等于N的正整数；第一个漏极电感的第一端与漏极接地单元的输入端电连接，第N+1个漏极电感的第二端与信号输出单元的输入端电连接；第一个栅极电感的第一端与信号输入单元的输出端电连接，第N+1个栅极电感的第二端与栅极偏置单元的输出端电连接；各个增益单元内晶体管与稳定电阻为一一对应的关系，每一个晶体管的第一端与其对应的稳定电阻的第一端电连接，各个稳定电阻的第二端均接地。2.根据权利要求1所述的一种低噪声的分布式放大器，其特征在于，漏极接地单元具体包括：第一漏极接地电阻、第二漏极接地电阻和漏极接地电容；第一个漏极电感的第一端与第一漏极接地电阻的第一端电连接，第一漏极接地电阻的第二端与第二漏极接地电阻的第一端电连接，第二漏极接地电阻的第二端与漏极接地电容的第一端电连接，漏极接地电容的第二端接地。3.根据权利要求1所述的一种低噪声的分布式放大器，其特征在于，栅极偏置单元具体包括：第一栅极偏置电阻、第二栅极偏置电阻、第一栅极偏置电压源和栅极旁路电容；第N+1个栅极电感的第二端与第一栅极偏置电阻的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘雁鹏，林剑欣，钟立平，章国豪，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：新型
国别省市：广东,44