基于ADS的通信設(shè)備低噪聲放大器改進(jìn)設(shè)計與仿真

3．5．2輸出匹配電路
輸出網(wǎng)絡(luò)匹配是由微帶線實現(xiàn)的，采用RF4基板，具體參數(shù)為：基板厚度0．8 mm；相對介電常數(shù)Er為4．3；磁導(dǎo)率Mur為1；金屬電導(dǎo)率為5．88E+7；金屬層厚度為0．03mm。通過ADS自帶的微帶線計算工具計算出微帶線寬度1．588 mm，選擇控件MLIN、MTEE、MLEF插入到輸出端。設(shè)置2個優(yōu)化GOAL，其對象分別是S(1，1)和S(2，2)，有一點(diǎn)需要注意的是，進(jìn)行優(yōu)化后輸入匹配Smith圓圖的參數(shù)也會有稍微的改變。圖6為輸出匹配的電路設(shè)計圖，最終仿真結(jié)果如圖7～圖10所示。

由圖8看出，輸入輸出匹配后，輸入端和輸出端的反射系數(shù)均小于-15 dB；由圖9和圖10看出。所設(shè)計濾波器增益@14．6 dB，噪聲系數(shù)@1．39 dB。

4 結(jié)論
該系統(tǒng)設(shè)計的最終仿真結(jié)果：增益為14．6 dB；噪聲系數(shù)為1．39 dB，其結(jié)果均符合預(yù)期設(shè)計指標(biāo)。
若假定條件不變，原設(shè)備接收機(jī)的最高靈敏度是2μV，那么改進(jìn)低噪聲放大器設(shè)計后接收機(jī)的靈敏度提高到1．2μV左右。但該結(jié)論是僅考慮第一級放大器噪聲，如果考慮到后級噪聲的影響，靈敏度的提高會稍微降低。
通過ADS軟件對某通信設(shè)備接收機(jī)前端低噪聲放大器進(jìn)行仿真設(shè)計，仿真選取的電路模型比較簡單，實際電路往往會比仿真模型更復(fù)雜，但即便對于復(fù)雜電路，只要設(shè)置好參數(shù)模型仍然能夠進(jìn)行正確的仿真設(shè)計。
另外，在實際設(shè)計低噪聲放大器過程中需實際測試各項指標(biāo)，并將測試結(jié)果反饋到仿真設(shè)計中，重新修訂仿真參數(shù)，如此循環(huán)不斷優(yōu)化出理想的低噪聲放大器。因此，噪聲系數(shù)的降低可有效提高接收機(jī)系統(tǒng)的靈敏度，提高通信設(shè)備的作用距離。