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射频易商城_低噪声放大器芯片_用ADS设计低噪声放大器①

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利用ADS设计低噪声放大器①

摘要：低噪声放大器（LNA）位于接收系统的前端，是射频接收系统中的重要部件，其性能优劣直接影响接收系统的性能。本文简要介绍了低噪声放大器的指标参数，可以作为设计和选用 LNA 的参考；然后介绍了如何利用 ADS 仿真软件设计低噪声放大器。关键词： LNA；噪声系数；增益；匹配

0 引言

低噪声放大器（LNA）是射频接收系统中的重要部件，它位于接收系统的前端，其主要作用是放大天线从空中接收到的微弱信号，降低噪声干扰，以供系统解调出所需的信息数据。放大能力、噪声性能是 LNA 的关键指标，直接影响着接收系统的性能；在接收系统其它条件特定的条件下，接收系统灵敏度随着噪声系数的降低而提高；因此

设计高性能的 LNA 是提高接收系统性能的关键环节。 1LNA 主要技术指标

1.1 噪声系数 NF

噪声系数的定义为放大器输入信噪比与输出信噪比的比值，即：（1） NF=S/NSout/Nout式中， NF—微波部件的噪声系数； Sin， Nin—输入端的信号功率和噪声功率； Sout， Nout—输出端的信号功率和噪声功率。噪声系数的物理含义是：信号通过放大器之后，由于放大器产生噪声，使信噪比变坏；信噪比下降的倍数就是噪声系数。通常，噪声系数用分贝数表示，此时 NF(dB)=10lg(NF)对多级放大器而言，其噪声系数的计算为：NF-1NF3-1++…（2） NF=（dB） =NF1+2112 从式（2）中可得出两个结论：）当多级 LNA 级联时，应尽量降低级的噪声（1 系数，提高级的增益。

（2）第二级以后，噪声系数变差对系统总噪声系数贡献不大，可着重考虑增益。这两个结论对实际设计 LNA 时器件选型提供依据。

1.2 放大器增益 G：

放大器的增益定义为放大器输出功率与输入功率的比值：
（3） G=Pout
in 从式（2）中可见，提高 LNA 的增益对降低整机的噪声系数非常有利，但 LNA 的增益过高会影响整个接收机

一般来说 LNA 的增益确定应与系统的动态范围。所以，接收机动态范围等结合起来考虑。的整机噪声系数、

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频率：1 ～11 GHz
增益：14dB
噪声系数：1.8dB
-1dB输出功率：18.5dBm
输入回波损耗：–10dB
输出回波损耗：–14dB
工作电流：45mA @+5V