一种适用于高增益、高灵敏度低噪放的宽带匹配的结构及匹配方法组成比例

一种适用于高增益、高灵敏度低噪放的宽带匹配结构及匹配方法，使用增强型赝电子迁移率晶体管(E‑pHEMT)通过采用两级级联的方式，构成两级共源放大器结构，所述两级共源放大器结构包括：输入匹配电路、级间匹配电路、输出匹配电路、直流偏置电路、并联‑串联负反馈电路；两级晶体管的栅极和漏极之间均采用并联‑串联负反馈电路，栅极和源极之间通过插入一个小电容以进一步改善宽带匹配；本发明专利技术采用两级级联的增强型赝电子迁移率晶体管(E‑pHEMT)ATF54143构成的共源放大器结构，同时又采用输入端π型匹配，级间和输出端采用T型匹配以及并联‑串联负反馈的宽带匹配方式，实现了在20K极低温到25℃常温之间具有2GHz带宽的宽带匹配；具有体积小、性能好的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微波射频，具体涉及一种适用于高增益、高灵敏度低噪放的宽带匹配的结构及匹配方法。

技术介绍

1、射频前端收发系统的作用是对所有信号的接收和发送，所以它作为无线通信系统的基本构成，在其不断发展的过程中，产生了如多频、小型化、低功耗等的需求，低噪声放大器作为射频芯片的模块，高增益、低噪声系数、高线性度同时拥有更宽的频带一直是国内外的研究主流与难点。近年来，射频接收机系统的研究朝着更宽工作频带、更高频、更高性能的方向前进。在接收机模块中，低噪声放大器(lna)是确保在整个接收机链路中实现良好噪声系数、灵敏度、带宽以及动态范围的关键元件，所以在不断发展的卫星通信系统中，低噪声系数、高功率增益、高线性度、宽带低噪声放大器的研究和设计是非常有必要的。

2、近年来，射频领域的低噪声放大器技术已经愈发成熟，对于低噪声放大器的设计主要集中在:基于cmos和化合物工艺的多通道、可重构结构的形式，同时利用平衡式结构，电阻负反馈结构，变压器反馈结构，分布式结构，双lc谐振网络，并联峰化技术等来实现宽带匹配。还有利用多路阻性反馈结构，直接耦合，实现增益平坦，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种适用于高增益、高灵敏度低噪放的宽带匹配结构，采用两级级联的增强型赝电子迁移率晶体管(E-pHEMT)，构成两级共源放大器电路，其特征在于：所述两级共源放大器电路包括：输入匹配电路(1)、级间匹配电路(2)、输出匹配电路(3)、直流偏置电路及并联-串联负反馈电路；其中，输入匹配电路(1)的一端连接电容C1,另一端通过节点M与第一级共源放大器的输入端连接，第一级共源放大器的输出端通过电容C4和级间匹配电路(2)的一端连接，级间匹配电路(2)的另一端通过电容C5与第二级共源放大器的输入端连接，第二级共源放大器的输出端通过节点N与输出匹配电路(3)的一端连接,输出匹配电路(3)的另一端连...

【技术特征摘要】

1.一种适用于高增益、高灵敏度低噪放的宽带匹配结构，采用两级级联的增强型赝电子迁移率晶体管(e-phemt)，构成两级共源放大器电路，其特征在于：所述两级共源放大器电路包括：输入匹配电路(1)、级间匹配电路(2)、输出匹配电路(3)、直流偏置电路及并联-串联负反馈电路；其中，输入匹配电路(1)的一端连接电容c1,另一端通过节点m与第一级共源放大器的输入端连接，第一级共源放大器的输出端通过电容c4和级间匹配电路(2)的一端连接，级间匹配电路(2)的另一端通过电容c5与第二级共源放大器的输入端连接，第二级共源放大器的输出端通过节点n与输出匹配电路(3)的一端连接,输出匹配电路(3)的另一端连接电容c9。

2.根据权利要求1所述的一种适用于高增益、高灵敏度低噪放的宽带匹配结构，其特征在于：所述第一级共源放大器包括第一级增强型赝电子迁移率晶体管(6-1)，第一级增强型赝电子迁移率晶体管(6-1)的栅极和漏极之间连接第一级共源放大器的并联-串联负反馈电路(5-1)即串联的rlc网络，第一级共源放大器的并联-串联负反馈电路(5-1)的输入端通过节点f与电感l3的一端连接，第一级共源放大器的并联-串联负反馈电路(5-1)的输出端通过节点g与电感l4的一端连接，电感l3的另一端与电感l4的另一端之间连接有第一级共源放大器的直流偏置电路(4-1)。

3.根据权利要求2所述的一种适用于高增益、高灵敏度低噪放的宽带匹配结构，其特征在于：所述第一级增强型赝电子迁移率晶体管(6-1)的栅极和源极之间还分别通过插入一个小电容c2以进一步改善宽带匹配；所述小电容c2的容值m在0pf＜m＜1pf，优选m＝0.3pf。

4.根据权利要求1所述的一种适用于高增益、高灵敏度低噪放的宽带匹配结构，其特征在于：所述第二级共源放大器中的第二级增强型赝电子迁移率晶体管(6-2)的栅极和漏极之间连接第二级共源放大器的并联-串联负反馈电路(5-2)即串联的rlc网络，第二级共源放大器的并联-串联负反馈电路(5-2)的输入端通过节点p与电感l6的一端连接，第二级共源放大器的并联-串联负反馈电路(5-2)的输出端通过节点q与电感l7的一端连接，电感l6的另一端与电感l7的另一端之间连接有第二级共源放大器的直流偏置电路(4-2)。

5.根据权利要求4所述的一种适用于高增益、高灵敏度低噪放的宽带匹配结构，其特征在于：所述第二级增强型赝电子迁移率晶体管(6-2)的栅极和源极之间还分别通过插入一个小电容c6以进一步改善宽带匹配；所述小电容c6的容值m在0pf＜m＜1pf，优选m＝0.3pf。

6.根据权利要求2或4所述的一种适用于高增益、高灵敏度低噪放的宽带匹配结构，其特征在于：所述第一级共源放大器的直流偏置电路(4-1)与第二级共源放大器的直流偏置电路(4-2)的结构相同；其中，第一级共源放大器的直流偏置电路(4-1)包括电阻r2，电阻r2一端接地，另一端分别连接电感l3和电阻r...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹应增，王振，任建，白晓亮，游贻凯，任光升，
申请(专利权)人：西安电子科技大学杭州研究院，
类型：发明
国别省市：