面向RoF組網(wǎng)技術(shù)的MMIC LNA研究與設(shè)計.pdf

1、光載無線通信(RadiooverFiber，RoF)是一種面向未來的新型組網(wǎng)技術(shù)，它將光纖通信的低損耗、高帶寬特性與無線通信的廣泛性、靈活性結(jié)合起來，對解決當(dāng)今移動通信中頻譜資源緊張和數(shù)據(jù)傳輸速率亟待提高等問題具有重要意義。對于任何采用RoF組網(wǎng)技術(shù)的射頻通信系統(tǒng)而言，低噪聲放大器(LNA)都是其中必不可少的模塊，LNA放大來自天線的微弱信號，對接收機的噪聲系數(shù)和靈敏度具有決定性作用。
　　本論文主要針對采用RoF組網(wǎng)技術(shù)的IMT

2、-Advanced通信系統(tǒng)中LNA模塊的研制需求，研究分析了低噪聲放大器的基礎(chǔ)理論和實現(xiàn)方法。首先，從射頻電路的基本概念和理論入手，明確了S參數(shù)、噪聲系數(shù)等概念對LNA性能的具體意義和相應(yīng)要求。接著，對與LNA電路設(shè)計密切相關(guān)的理論:二端口網(wǎng)絡(luò)噪聲特性和FET晶體管的噪聲特性，進行了詳細分析，指明了在LNA電路中獲得優(yōu)異噪聲系數(shù)的途徑。此外，還介紹了幾種常用的LNA電路結(jié)構(gòu)，并且分析各自的優(yōu)缺點。這些工作為后續(xù)的MMICLNA電路的設(shè)計

3、提供了必備的理論和方法支撐。
　　論文內(nèi)容的重點是對IMT-Advanced通信系統(tǒng)的兩個備選頻段450-470MHz和2300-2400MHzMMICLNA模塊的研制工作。在450-470MHzMMICLNA的研制工作中，本文設(shè)計了采用阻容負反饋結(jié)構(gòu)單片集成LNA，有效解決了片上大電感帶來的噪聲性能惡化和芯片集成問題，滿足了項目的性能指標要求，同時也為設(shè)計較低頻率下的單片集成LNA提供了一條可資借鑒的方法。在設(shè)計另一款2300-

4、2400MHzMMICLNA的電路時，本文提出了基于噪聲最優(yōu)信號源阻抗的輸入級晶體管的選取方法，并且還提出了利用晶體管的本征柵漏電容Cgd的負反饋作用減少LNA輸入匹配網(wǎng)絡(luò)中寄生電阻的方法，這些方法對提升LNA的噪聲性能表現(xiàn)具有積極意義。
　　最后，通過流片測試了所設(shè)計的MMICLNA電路性能，驗證了本文提出的設(shè)計方法和正確性。本論文所研制的兩款MMICLNA均具有優(yōu)異的噪聲性能，滿足采用RoF組網(wǎng)技術(shù)的通信系統(tǒng)對LNA的性能要求