一种介质集成悬置线WLAN双通带低噪声放大器制造技术

本发明专利技术公开了一种介质集成悬置线WLAN双通带低噪声放大器，包括低噪声放大器，低噪声放大器的分立器件构成，分立元件之间采用传输线结构进行连接，传输线结构包括介质层、分别设置在介质层两面的传输线和接地层，所述传输线包括依次连接的第一传输线和第二传输线，所述第一传输线的线宽为5.8mm至6.2mm，线长为4.2mm至4.5mm；所述第二传输线的线宽为0.8mm至1.0mm，线长为3.2mm至3.5mm。第一传输线构成低阻抗线，可等效为一端接地的电容结构；第二传输线构成高阻抗线，可等效为串联在电路中的电感结构；采用该传输线结构不仅可实现滤波作用，也可实现阻抗变换效果。

A medium integrated suspension line WLAN double band low noise amplifier

The invention discloses a medium integrated suspension line WLAN dual band low noise amplifier, including low noise amplifier, low noise amplifier composed of discrete devices, discrete components between the structure of transmission line connection, transmission line structure comprises a dielectric layer, respectively arranged on the transmission line and the formation of dielectric layer on both sides, the the transmission line includes a first transmission line connected in turn and the second transmission line, the line width of the first transmission line is from 5.8mm to 6.2mm, the line length is 4.2mm to 4.5mm; the width of the second transmission line is 0.8mm to 1.0mm, the line length is 3.2mm to 3.5mm. First, the transmission line forms a low impedance line, which can be equivalent to a capacitor structure at one end. The second transmission line constitutes a high impedance line, which can be equivalent to the inductance structure in series. The transmission line structure can not only achieve the filtering effect, but also achieve the impedance conversion effect.

【技术实现步骤摘要】
一种介质集成悬置线WLAN双通带低噪声放大器
本专利技术涉及低噪声放大器领域，具体涉及一种介质集成悬置线WLAN双通带低噪声放大器。
技术介绍
WLAN已成为当今移动通信设备的主流通信方式。传统的无线局域网WLAN广泛的采用基于IEEE802.11b/g标准的2.4GHz频段，带宽仅为83MHz。有限的带宽和速率己经不能满足如今的数据通信需求，所以国际电气和电子工程师协会IEEE推出了802.11a标准，将载波频率扩展到5GHz频段。为了降低成本，节省空间，减少电路的复杂性，迫切需要在一个设计平台中整合多个通信标准和通信频段。世界范围的系统运营商为了满足日益增加的用户数量，正在转向双频段设备。目前中国正在进行大规模的WLAN网络建设，同时产业界也积极推动5GHz频率开放，因此，WLAN双频段设备的市场潜力很大。低噪声放大器是无线接收机的核心模块，主要功能是放大天线接收到的微弱信号，它一般应用于移动通信设备、无线基站的接收系统、雷达接收系统、卫星通信接收系统。现有的低噪声放大器要实现阻抗变换，需设置阻抗变换电路，其电路结构复杂。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述技术问题提供一种介质集成悬置线WLAN双通带低噪声放大器。本专利技术通过下述技术方案实现：一种介质集成悬置线WLAN双通带低噪声放大器，包括低噪声放大器，其特征在于，所述低噪声放大器的分立器件之间连接有传输线结构；所述传输线结构包括介质层、分别设置在介质层两面的传输线和接地层，所述传输线包括依次连接的第一传输线、第二传输线，所述第一传输线的线宽为5.8mm至6.2mm，5.8mm至6.2mm的线宽可保证第一传输线的特性阻抗在50欧姆左右，能够与负载阻抗实现匹配，线长为4.2mm至4.5mm；所述第二传输线的线宽为0.8mm至1.0mm，0.8mm至1.0mm的线宽可保证第二传输线的特性阻抗在140欧姆左右，能够与输出阻抗实现匹配，线长为3.2mm至3.5mm。两段传输线的线长所产生的分布参数效应可以消除输出阻抗的虚部，使得匹配网络的最终输出阻抗等于50欧姆。传输线置于介质层上方，介质层下方为接地层。第一传输线构成低阻抗线，与接地层一起可等效为一端接地的电容结构；第二传输线构成高阻抗线，可等效为串联在电路中的电感结构。第一传输线采用上述结构的传输线，不仅可实现滤波作用，也可实现阻抗变换效果。将上述传输线运用于低噪声放大器中，不仅可实现低噪声放大器的滤波作用，也实现了阻抗变换的功能，不需要额外设置阻抗变换电路，简化低噪声放大器的电路结构，所需元器件少，减小电路面积，有利于批量生产。本方案的低噪声放大器采用分立器件和上述传输线结构，两者相结合，可使低噪声放大器在不设置阻抗变换电路的情况也可实现阻抗变换，减少电路元器件，减小电路面积；在调试上使得调试方法也更加简单、容易，并利于产品的批量生产。作为优选，所述低噪声放大器集成在介质集成悬置线平台上。现有的板级低噪声放大器采用微带线工艺。微带线较高的损耗会造成低噪声放大器噪声系数恶化，其基本噪声系数大于1.5dB；而且微带电路需要将其要机械加工的金属盒子对其进行封装。微带电路的封装往往有一定的精度要求，需要一些类似于定位孔、定位销、螺栓、螺母等附属机械部件来完成组装，因此需要额外的机械加工和装配工作，这大大提高了微带电路的生产成本。如中国第03139756.5号专利申请公开了一种使用ATF-34143场效应晶体管的低噪声放大器模块，其中包括输入匹配电路、源极反馈电路、ATF-34143场效应晶体管、输出匹配电路、电源电路和PCB板。由于采用微带线工艺，该电路需要额外的金属盒子进行封装，这极大提高了电路的生产成本，而且微带线较高的损耗使得2GHz时的噪声系数大于0.7dB。而本方案将低噪声放大器集成在介质集成悬置线平台上，不仅可使低噪声放大器噪声系数更小，在2.45GHz频段的噪声系数小于0.5dB，在5.15～5.35GHz频段的噪声系数小于0.8dB；且不需要额外的金属盒子进行封装，不需要类似于定位孔、定位销、螺栓、螺母等附属机械部件来完成组装，便于组装且生成成本更低。进一步地，所述介质集成悬置线平台包括五层自上而下叠压的双面印制电路板，其中，第二层电路板和第四层电路板的中间成镂空结构，所述第三层电路板的上下金属层用于印刷低噪声放大器的传输线结构和分立器件。这种结构可以形成封闭空气腔，既可以防止电磁场向外辐射，减小辐射损耗；又使得大部分电磁场分布在空气腔内，减小介质损耗。所以该结构可以减小电路的辐射损耗和介质损耗。无源匹配网络的噪声系数在数值上等于其损耗，故可通过该结构减小低噪声放大器的噪声系数。此外，损耗的减小可以提高低噪声放大器的增益和效率。进一步地，所述第三层电路板的采用印制板Roger5880，板厚为0.254mm，介电常数为2.2，印制板表面镀金。本方案选用损耗角正切仅为0.0009的Roger5880材料，可以减小电路的介质损耗。板厚0.254mm则是在保证基板强度的情况下取的最小值，可以最大程度减少介质中电磁场的分布，这既减小了介质损耗，又能保证电磁场在上下空气腔内对称分布，对称分布提高了电磁场的稳定性，进而增强了电路的抗干扰能力。印制板表面镀金提高了电路的过流能力，降低了传输线的导体损耗。如前所述，损耗的减小可以改善低噪声放大器的噪声系数和增益。作为优选，所述低噪声放大器为共源共栅拓扑结构。作为优选，所述低噪声放大器包括依次连接的输入匹配网络、放大电路、输出匹配网络。进一步地，所述输入匹配网络包括LC并联谐振回路、连接在LC并联谐振回路输入端接地的第一电感、串联在LC并联谐振回路输出端与放大电路输入端之间的第一电容和第二电感、一端连接在第一电容和第二电感公共端且另一端连接在电源上的第三电感。进一步地，所述输出匹配网络包括输出匹配网络包括连接在放大电路输出端上的第二电容、相串联且连接在第二电容输出端上的第三电容和第四电感，所述第四电感的非公共端接地。作为优选，所述第一传输线的线宽为6.0mm，线长为4.3mm；所述第二传输线的线宽为0.9mm，线长为3.3mm。本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：1、本专利技术的传输线结构，第一传输线构成低阻抗线，可与接地层等效为一端接地的电容结构；第二传输线构成高阻抗线，可等效为串联在电路中的电感结构；采用该传输线结构不仅可实现滤波作用，也可实现阻抗变换效果。2、本专利技术的低噪声放大器采用分立器件和传输线结构相结合，将滤波网络与阻抗变换电路融为一体，可使低噪声放大器在不额外设置阻抗变换电路的情况也可实现阻抗变换，减少电路元器件，减小电路面积；在调试上使得调试方法也更加简单、容易，并利于产品的批量生产。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：图1为专利技术低噪声放大器的电路原理图。图2为本传输线结构的结构示意图。图3为图2的等效电路图。图中的标号名称为：1、介质层；2、接地层；31、第一传输线；32、第二传输线。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种介质集成悬置线WLAN双通带低噪声放大器，包括低噪声放大器，其特征在于，所述低噪声放大器的分立器件之间连接有传输线结构；所述传输线结构包括介质层、分别设置在介质层两面的传输线和接地层，所述传输线包括依次连接的第一传输线和第二传输线，所述第一传输线的线宽为5.8mm至6.2mm，线长为4.2mm至4.5mm；所述第二传输线的线宽为0.8mm至1.0mm，线长为3.2mm至3.5mm。

【技术特征摘要】
1.一种介质集成悬置线WLAN双通带低噪声放大器，包括低噪声放大器，其特征在于，所述低噪声放大器的分立器件之间连接有传输线结构；所述传输线结构包括介质层、分别设置在介质层两面的传输线和接地层，所述传输线包括依次连接的第一传输线和第二传输线，所述第一传输线的线宽为5.8mm至6.2mm，线长为4.2mm至4.5mm；所述第二传输线的线宽为0.8mm至1.0mm，线长为3.2mm至3.5mm。2.根据权利要求1所述的一种介质集成悬置线WLAN双通带低噪声放大器，其特征在于，所述低噪声放大器集成在介质集成悬置线平台上。3.根据权利要求2所述的一种介质集成悬置线WLAN双通带低噪声放大器，其特征在于，所述介质集成悬置线平台包括五层自上而下叠压的双面印制电路板，其中，第二层电路板和第四层电路板的中间成镂空结构，所述第三层电路板的上下金属层用于印刷低噪声放大器的传输线结构和分立器件。4.根据权利要求3所述的一种介质集成悬置线WLAN双通带低噪声放大器，其特征在于，所述第三层电路板的采用印制板Roger5880，板厚为0.254，介电常数为2.2，印制板表面镀金。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚平，
申请(专利权)人：绵阳鑫阳知识产权运营有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51