【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及低温微波器件，具体涉及一种超低温极低噪声放大器及其仿真方法。
技术介绍
1、微波放大器是现代微波、毫米波通信技术和电子战等应用中一个极其重要的部分，是微波、毫米波系统中的核心器件。低温低噪声放大器作为接收机前段的重要部分，其主要作用是对接收到的微弱信号进行放大，并以足够高的增益克服后续各级的噪声，其对整个系统的噪声起决定性的作用，因而放大器成为制约系统性能和技术水平的关键器件。
2、随着集成度和微波工艺的迅速提高，人们对低温低噪声放大器件的性能指标提出了更高的要求。尤其对于极低温环境下工作的低温电子器件，由于低温器件本身发出的信号非常微弱，以及热噪声的干扰，在低温低噪声放大器接收信号的过程中，可以在引入极低噪声的条件下，将这些微弱信号进行了放大增强。为了适应更为广泛的情况，宽频带、低功耗、低温的放大器越来越受到人们的青睐。目前4～8ghz的低噪放，因为指标要求中对噪声温度的要求最高，其噪声温度和低功耗指标以及指标一致性在极低温环境下都不够理想，噪声温度指标都比较高，元器件和电路功耗都比较大，很难维持在一个足够低的环境，无法保证其在低温环境下的性能的平稳性。
3、因此，需要设计一款低温低噪声放大器，提高低温低噪声放大器噪声水平和高增益水平，降低其功耗，以适应越来越高要求的使用环境。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中的不足，本专利技术的目的在于提供一种超低温极低噪声放大器及其仿真方法。
2、为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方
3、一种超低温极低噪声放大器，该放大器包括通过三级放大管芯电路级联的低噪声匹配电路、第一级联匹配电路、第二级联匹配电路和输出匹配电路。
4、所述三级放大管芯电路包括第一级放大管芯电路、第二级放大管芯电路和第三级放大管芯电路；所述第一级放大管芯电路包括连接在低噪声匹配电路与第一级联匹配电路之间的第一级管芯t1；所述第二级放大管芯电路包括连接在第一级联匹配电路与第二级联匹配电路之间的第二级管芯t2；所述第三级放大管芯电路包括连接在第二级联匹配电路与输出匹配电路之间的第三级管芯t3。
5、进一步的，所述第一级放大管芯电路采用金丝电感的无耗串联负反馈电路；所述第二级放大管芯电路和所述第三级放大管芯电路采用金丝电感串联负反馈电路。
6、所述第一级管芯t1的栅极通过金丝wire2连接到所述低噪声匹配电路，源极通过金丝wire3接地，漏极通过金丝wire4与第一级联匹配电路连接。
7、所述第二级管芯t2的栅极通过金丝wire6连接到所述第一级联匹配电路，源极通过金丝wire7接地，漏极通过金丝wire8与所述第二级联匹配电路连接。
8、所述第三级管芯t3的栅极通过金丝wire10连接到所述低噪声匹配电路，源极通过金丝wire11接地，漏极通过金丝wire12与所述输出匹配电路连接。
9、进一步的，所述低噪声匹配电路包括电容c1、微带线tl2和第一偏置电路；所述第一偏置电路包括微带线tl3、滤波电容c5、滤波电容c6和电阻r1。
10、所述电容c1的一端与微带线tl1相连，另一端通过金丝wire1与所述微带线tl2的输入端连接；所述电阻r1通过金丝wire20与所述微带线tl3的供电端连接；所述微带线tl2的输出端经金丝wire2与所述第一级管芯t1的栅极连接；所述滤波电容c5与滤波电容c6并联在所述电阻r1的两端。
11、所述第一偏置电路提供第一级管芯t1的栅压vg1并与外部电源连接。
12、进一步的，所述第一级联匹配电路包括电容c2、微带线tl4、微带线tl6、第二偏置电路和第三偏置电路；所述第二偏置电路包括微带线tl5、电阻r2和电容c7；所述第三偏置电路包括电阻r3、微带线tl7和电容c8。
13、所述微带线tl4的输入端经金丝wire4与所述第一级管芯t1的漏极相连；所述电容c2的一端与所述微带线tl4的输出端连接，所述电容c2的另一端经金丝wire5与所述微带线tl6的输入端连接；所述微带线tl6的输出端经微带线wire6与所述第二级管芯t2的栅极连接；所述电阻r2经金丝wire18与所述微带线tl5的供电端连接；所述电容c7经金丝wire19与所述电阻r2连接；所述电阻r3与所述微带线tl6连接；所述电容c8经金丝wire17与所述微带线tl7连接。
14、所述第二偏置电路提供第一级管芯t1的漏压vd1并与外部电源连接。
15、所述第三偏置电路提供第二级管芯t2的栅压vg2并与外部电源相连。
16、进一步的，所述第二级联匹配电路包括电容c3、微带线tl8、微带线tl9、第四偏置电路和第五偏置电路；所述第四偏置电路包括电阻r4和电容c9；所述第五偏置电路包括电阻r5、微带线tl10和电容c10；
17、所述第二级联匹配电路中微带线tl8的输入端经金丝wire8与第二级管芯t2的漏极相连；电容c3一端经微带线wire9与微带线tl8的输出端连接，电容c3另一端与微带线tl9的输入端连接；微带线tl9的输出端经微带线wire10与第三级管芯t3的栅极连接；第四偏置电路中电阻r4经金丝wire15与微带线tl8连接，电容c9经金丝wire16与电阻r4连接；第五偏置电路中的电阻r5与微带线tl9连接，电容c10经金丝wire14与微带线tl10连接。
18、所述第四偏置电路提供第二级管芯t2的漏压vd2并与外部电源连接。
19、所述第五偏置电路提供第三级管芯t3的栅压vg3并与外部电源连接。
20、进一步的，所述输出匹配电路包括电容c4、微带线tl11、微带线tl14、电阻r7和第六偏置电路；所述第六偏置电路包括电阻r6、微带线tl12、微带线tl13和电容c11。
21、所述微带线tl11的输入端经金丝wire12与所述第三级管芯t3的漏极相连；所述电阻r7的一端与所述微带线tl11的输出端连接，另一端与所述微带线tl14的输入端连接；所述电容c4的一端与所述微带线tl14连接，另一端经金丝wire13与微带线tl15相连；所述电阻r6的一端与所述微带线tl12的供电端连接，另一端与所述微带线tl13的一端连接；所述微带线tl13的另一端与电容c11相连。所述电容c5、电容c6、电容c7、电容c8、电容c9、电容c10和电容c11均有一端接地。
22、所述第六偏置电路提供第三级管芯t3的漏压vd3并与外部电源连接。
23、进一步的，所述电容c1、c2、c3和c4均采用芯片电容；
24、所述电阻r1、r2和r4均采用芯片电阻；
25、所述电阻r3、r5、r6和r7均采用0402封装薄膜电阻。
26、进一步的，所述第一级管芯t1和所述第二级管芯t2的栅指数为2，总栅宽均为150um；所述第三级管芯t3的栅指数均为4，总栅宽80um。
27、进一步的，所述低本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种超低温极低噪声放大器，其特征在于，该放大器包括通过三级放大管芯电路级联的低噪声匹配电路(1)、第一级联匹配电路(2)、第二级联匹配电路(3)和输出匹配电路(4)；
2.根据权利要求1所述的超低温极低噪声放大器，其特征在于，
3.根据权利要求1或2所述的超低温极低噪声放大器，其特征在于，
4.根据权利要求1或2所述的超低温极低噪声放大器，其特征在于，
5.根据权利要求1或2所述的超低温极低噪声放大器，其特征在于，
6.根据权利要求1或2所述的超低温极低噪声放大器，其特征在于，
7.根据权利要求1或2所述的超低温极低噪声放大器，其特征在于，
8.根据权利要求1或2所述的超低温低噪声放大器，其特征在于，
9.根据权利要求1或2所述的超低温低噪声放大器，其特征在于，
10.根据权利要求1～9任意一项所述的超低温极低噪声放大器的仿真方法，其特征在于，该方法包括：
【技术特征摘要】
1.一种超低温极低噪声放大器，其特征在于，该放大器包括通过三级放大管芯电路级联的低噪声匹配电路(1)、第一级联匹配电路(2)、第二级联匹配电路(3)和输出匹配电路(4)；
2.根据权利要求1所述的超低温极低噪声放大器，其特征在于，
3.根据权利要求1或2所述的超低温极低噪声放大器，其特征在于，
4.根据权利要求1或2所述的超低温极低噪声放大器，其特征在于，
5.根据权利要求1或2所述的超低...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘玲玲，詹超，陆勤龙，何川，舒丽偲，赵吉星，丁晓杰，宋喜妹，丁珍珍，赵兵，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十六研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。