微波低噪聲放大器的設(shè)計(jì)與仿真
一般情況下,一個(gè)接收系統(tǒng)的接收靈敏度可由以下計(jì)算公式來(lái)表示:
由上式可見(jiàn),在各種特定(帶寬BW、解調(diào)S/N已定)的無(wú)線(xiàn)通訊系統(tǒng)中,能有效提高靈敏度的關(guān)鍵因素就是降低接收機(jī)的噪聲系數(shù)NF,而決定接收機(jī)噪聲系數(shù)的關(guān)鍵部件則是處于接收機(jī)最前端的低噪聲放大器。
圖1所示是接收機(jī)射頻前端的原理框圖。由圖1可見(jiàn),低噪聲放大器的主要作用是放大天線(xiàn)從空中接收到的微弱信號(hào),降低噪聲干擾,以供系統(tǒng)解調(diào)出所需的信息數(shù)據(jù),所以,低噪聲放大器的設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)接收機(jī)來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的。
2 微波低噪聲放大器的主要技術(shù)指標(biāo)
2.1 噪聲系數(shù)
噪聲系數(shù)的定義為放大器輸入信噪比與輸出信噪比的比值,即:
對(duì)單級(jí)放大器而言,其噪聲系數(shù)的計(jì)算為:
其中Fmin為晶體管最小噪聲系數(shù),是由放大器的管子本身決定的,Γopt、Rn和Γs分別為獲得Fmin時(shí)的最佳源反射系數(shù)、晶體管等效噪聲電阻以及晶體管輸入端的源反射系數(shù)。
對(duì)多級(jí)放大器。其噪聲系數(shù)的計(jì)算應(yīng)為:
其中NFn為第n級(jí)放大器的噪聲系數(shù),Gn為第n級(jí)放大器的增益。
對(duì)噪聲系數(shù)要求較高的系統(tǒng),由于噪聲系數(shù)很小,用噪聲系數(shù)表示很不方便,故常用噪聲溫度來(lái)表示,噪聲溫度與噪聲系數(shù)的換算關(guān)系為:
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評(píng)論