自動(dòng)房間調(diào)諧器(ART)技術(shù)與應(yīng)用
噪聲系數(shù)定義為線性二端口網(wǎng)絡(luò)中:
式中:F1,F(xiàn)2,F(xiàn)3分別為前三級(jí)放大器的噪聲系數(shù);G1,G2,G3分別為前三級(jí)放大器的增益。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/187444.htm
由式(2)可知放大器級(jí)聯(lián)時(shí)噪聲系數(shù)主要由第一級(jí)決定,因此要求第一級(jí)放大器的噪聲系數(shù)越小越好。為了抑制后級(jí)電路對(duì)系統(tǒng)噪聲系數(shù)的影響,第一級(jí)放大器需要有較高的增益。
該項(xiàng)目中采用的方案是三級(jí)低噪聲放大器級(jí)聯(lián)。第一級(jí)選用HMC618LP3,在25℃環(huán)境中2.3 GHz處增益為15 dB,噪聲系數(shù)為1.05。第二級(jí)選用HMC548LP3,在25℃環(huán)境中2.3 GHz處增益為25 dB,噪聲系數(shù)為1.5。第三級(jí)選用變?cè)鲆娣糯笃鱄MC287MS8,在25℃環(huán)境中Vctl=0時(shí),2.3 GHz處增益為23 dB,Vctl=3 V時(shí),增益為-11 dB。將放大器的S2P文件導(dǎo)入ADS軟件中仿真,結(jié)果如圖2所示。由圖可知,最高增益為52.196 dB,最低增益為18.658 dB。三級(jí)放大器增益都很高,如果各級(jí)間匹配不好,很可能會(huì)導(dǎo)致放大器自激振蕩,要從源頭解決這個(gè)問(wèn)題,只有修改各級(jí)的匹配網(wǎng)絡(luò),這往往難度很大,最有效的辦法是在級(jí)間增加π型衰減網(wǎng)絡(luò)。π型衰減網(wǎng)絡(luò)可以有效抑制信號(hào)在放大器級(jí)間的反射,nf(2)是π型網(wǎng)絡(luò)引入的噪聲,在實(shí)際電路中可以更換π型網(wǎng)絡(luò)電阻調(diào)節(jié)衰減量和噪聲系數(shù)。
2.2 鎖相環(huán)電路
鎖相環(huán)是由鑒相器(PD)、環(huán)路濾波器(LPF)及壓控振蕩器(VCO)所構(gòu)成的反饋電路,其結(jié)構(gòu)如圖3所示。
鑒相器比較參考信號(hào)u1(t)和壓控振蕩器輸出信號(hào)u2(t)的相位,并輸出相位誤差電壓ud(t),經(jīng)過(guò)環(huán)路濾波器濾除相位誤差信號(hào)中的高頻信號(hào)及部分噪聲,剩下直流電壓uc(t),再將此直流電壓送到壓控振蕩器來(lái)控制輸出信號(hào)頻率。當(dāng)壓控振蕩器的輸出信號(hào)頻率與參考信號(hào)的頻率不同時(shí),這個(gè)過(guò)程將持續(xù)進(jìn)行,在達(dá)到頻率相等時(shí),且滿足一定條件環(huán)路就穩(wěn)定下來(lái),實(shí)現(xiàn)鎖定。鎖定之后被控的壓控振蕩器頻率與輸入信號(hào)頻率相同,兩者之間維持一定的穩(wěn)態(tài)相位差。
評(píng)論