一种超宽带低噪声放大器电路制造技术

本实用新型专利技术提供了一种超宽带低噪声放大器电路，其特征在于，包括集成电路U1；基极偏置电感L1连接集成电路U1的偏置参考电压Vbisa和射频输入引脚RFin之间，集电极偏置电感L2连接集成电路U1的射频输出引脚RFout和供电引脚Vcc之间；基极偏置电感L1与电容C1构成输入端T型偏置器，集电极偏置电感L2与电容C4构成输出端T型偏置器；T型偏置器连接信号输入端INPUT；输出端T型偏置器连接衰减器U2，衰减器U2经由隔直电容C5与信号输出端OUTPUT相连。本实用新型专利技术提出一种低噪声放大器，在输入级实现噪声匹配和功率匹配，不仅能达到低噪声放大器最小噪声系数NFmin而且实现功率的最大传输。

【技术实现步骤摘要】
一种超宽带低噪声放大器电路
本技术涉及一种超宽带的低噪声放大器电路。
技术介绍
低噪声放大器需要放大接收到的弱信号，要求自身产生的噪声尽量小，除了低噪声性能之外，低噪声还必须有足够的增益，来抑制接收机后续其他单元的噪声对接收机的影响。低噪声放大器包括有源器件，分别控制输入阻抗和输出阻抗的匹配网络，另外包括直流偏置网络。在进行输入匹配设计时，将信号源与芯片输入阻抗进行共轭匹配，可以获得最大功率传输，从而获得最大增益，相应的为达到最小噪声系数，必须将信号源匹配到芯片的噪声最优源阻抗，便可以使放大器达到最佳的噪声性能。
技术实现思路
本技术的目的是：提供一种应用在超宽带集成电路中的低噪声放大器，可以在输入级实现最小噪声系数和最大增益传输。为了达到上述目的，本技术的技术方案是提供了一种超宽带低噪声放大器电路，其特征在于，包括作为有源偏置的低噪声放大器的集成电路U1；基极偏置电感L1连接集成电路U1的偏置参考电压Vbisa和射频输入引脚RFin之间，集电极偏置电感L2连接集成电路U1的射频输出引脚RFout和供电引脚Vcc之间；基极偏置电感L1与电容C1构成输入端T型偏置器，集电极偏置电感L2与电容C4构成输出端T型偏置器；T型偏置器连接信号输入端INPUT；输出端T型偏置器连接衰减器U2，衰减器U2经由隔直电容C5与信号输出端OUTPUT相连。优选地，所述衰减器U2使用3个表面贴装电阻或使用固定值射频衰减器。优选地，所述集成电路U1的调节引脚Adj与供电引脚Vcc之间连接有串联的电阻R1及电位器RP1。优选地，所述集电极偏置电感L2及所述电容C4的一端连接所述集成电路U1的射频输出引脚RFout；所述电容C4的另一端连接所述衰减器U2；所述集电极偏置电感L2另一端连接所述集成电路U1的供电引脚Vcc以及并联的电容C2与电容C3，电容C2与电容C3接地。与现有技术相比，本技术的优点在于：1)本技术提出一种低噪声放大器，在输入级实现噪声匹配和功率匹配，不仅能达到低噪声放大器最小噪声系数NFmin而且实现功率的最大传输；2)本技术可以通过合理的选择外部电阻阻值调整合适的功率增益范围；3)本技术提出的设计方法简单，能够被设计者很容易掌握并应用在集成电路设计中。附图说明图1为本技术的电路原理图。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本技术。应理解，这些实施例仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围。此外应理解，在阅读了本技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。本技术提供的一种超宽带的低噪声放大器用集成电路工艺实现，将有源和无源器件组合实现低噪声放大器的设计，在输入级实现噪声匹配和功率匹配的设计。如图1所示，本技术提出的一种超宽带的低噪声放大器电路包括：集成电路U1(本实施例中为LNA芯片)作为有源偏置的低噪声放大器，基极偏置电感L1连接集成电路U1的偏置参考电压Vbisa和射频输入引脚RFin之间。电容C1和基极偏置电感L1组成一个输入端T型偏置器(Bias-T)，将高频RF信号加上一个DC偏置信号，其中一端作为隔直电容与信号源INPUT相连，另一端与集成电路U1射频输入引脚RFin相连。Bias-T的DC端口由一个馈电电感(即基极偏置电感L1)组成，用于添加直流偏置，防止RF端口的交流信号泄露到供电系统，理想条件下，DC端不会对射频端信号造成任何影响。Bias-T的RF端口由一个阻挡电容(即电容C1)组成，用于通过信号输入端INPUT输入射频信号，同时可以阻挡偏置端口的直流电压。RF&DC端口连接到设备，该设备可以同时看到直流偏置电压和射频信号。如果Bias-T内部器件选择超宽带、接近理想化、没有谐振点的高频电感和电容，那么当Bias-T用于设置某些电子元件的直流偏置点时，不会干扰其他元件。电源开/关是通过集成电路U1的引脚Vctrl的高低电平来控制。通过使用外部电阻R1、电位器RP1，可以增加预置电流。通过调整电位器RP1大小，可以调整增加的预置电流(2.1mA-10mA)，进而调整输出增益。当省略外部电阻时，通过内部集成偏置来调整。集电极偏置电感L2连接集成电路U1的射频输出引脚RFout和引脚Vcc之间，电容C4和集电极偏置电感L2组成一个输出端T型偏置器。输出端T型偏置器的一端与集成电路U1的射频输出引脚RFout相连，另一端与衰减器U2相连。隔直电容C5一端与衰减器U2输出端相连，另一端与信号输出端OUTPUT相连，连接到接收器。交流耦合被用来去除信号中的直流分量。可以根据信道频率和所使用的特定放大器来提供10-30db的增益区域。这种增益大小可能会使接收机在天线的高接收信号电平下饱和，因此为了防止这种情况发生，通常在LNA输出和接收机输入之间包含衰减器U2，在大多数情况下，当使用外部LNA时，将有必要在LNA之后添加一个RF衰减器，以避免向接收机提供过高的电平信号。这主要适用在当发射机和接收机距离非常接近时。衰减器U2可以通过使用3个表面贴装电阻，或使用现成的固定值射频衰减器来实现。基极电压和集电极电压通过外部电感L1和基极偏置电感L1施加到各自的引脚RFin和RFout上。集电极电流IC由施加在引脚RFin上的外部基电压VB控制，而不是由集成偏置参考电压Vbias控制。VC控制引脚RFout处的集电极电压。在设计外部LNA方案时，应满足以下标准：整个接收机的噪声系数需要降低，LNA电路设计时应给出最低的噪声系数。超宽带的射频信号和带宽的频率相对较高，因此必须特别注意射频元器件的布局。如果要避免性能的显著降低，必须非常注意阻抗匹配和避免不连续性,使用尽可能短的连线，以便提供连续的50Ω匹配。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超宽带低噪声放大器电路，其特征在于，包括作为有源偏置的低噪声放大器的集成电路U1；基极偏置电感L1连接集成电路U1的偏置参考电压Vbisa和射频输入引脚RFin之间，集电极偏置电感L2连接集成电路U1的射频输出引脚RFout和供电引脚Vcc之间；基极偏置电感L1与电容C1构成输入端T型偏置器，集电极偏置电感L2与电容C4构成输出端T型偏置器；/nT型偏置器连接信号输入端INPUT；/n输出端T型偏置器连接衰减器U2，衰减器U2经由隔直电容C5与信号输出端OUTPUT相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种超宽带低噪声放大器电路，其特征在于，包括作为有源偏置的低噪声放大器的集成电路U1；基极偏置电感L1连接集成电路U1的偏置参考电压Vbisa和射频输入引脚RFin之间，集电极偏置电感L2连接集成电路U1的射频输出引脚RFout和供电引脚Vcc之间；基极偏置电感L1与电容C1构成输入端T型偏置器，集电极偏置电感L2与电容C4构成输出端T型偏置器；
T型偏置器连接信号输入端INPUT；
输出端T型偏置器连接衰减器U2，衰减器U2经由隔直电容C5与信号输出端OUTPUT相连。


2.如权利要求1所述的一种超宽带低噪声放大器电路，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘延庆，
申请(专利权)人：上海递缇智能系统有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31