2．2 微帶線的設(shè)計
S波段的電路主要采用分布式參數(shù)進(jìn)行設(shè)計。因為頻率較高，所以微帶線的性能對信號傳輸?shù)挠绊懞艽?。在該設(shè)計中，除了微帶線采用50 Ω特征阻抗以外，對微帶線的拐角用HFSS進(jìn)行了專門的性能仿真和設(shè)計。仿真模型如圖2所示。

經(jīng)過仿真，確定微帶線拐角的切角長度大致為50 Ω微帶線寬度的20％時傳輸效果最好。
2．3 分支低噪聲放大器仿真和版圖設(shè)計
平衡式LNA的每一支路的LNA為相同性能的兩個LNA。在該設(shè)計中重點關(guān)注它們的增益平坦度和噪聲系數(shù)的指標(biāo)，因為平衡式放大器輸入／輸出駐波比這一性能由耦合器來決定，所以設(shè)計分支放大器時，駐波比可以先不關(guān)注。
2．3．1 晶體管的選擇和偏置電路的設(shè)計
晶體管選擇AVAGO公司的EPHEMT(增強型假晶高電子遷移率晶體管)ATF-54143。AVAGO公司提供可以在ADS軟件里進(jìn)行仿真的ATF54143的Spice模型，所以可以直接在ADS里做放大器的直流、交流、S參數(shù)、諧波等各類仿真而不必受到在一定偏置條件下S參數(shù)的束縛。由ATF54143的芯片資料以及綜合考慮噪聲系數(shù)等因素，該設(shè)計確定ATF54143的偏置為Vds=3 V，Id=25 mA。經(jīng)過仿真優(yōu)化以及考慮到標(biāo)稱電阻值的問題，最后確定的偏置電路如圖3所示。

2．3．2 源極反饋電路的設(shè)計
一般的放大器網(wǎng)絡(luò)為共源極結(jié)構(gòu)，柵極為輸入端，漏極為輸出端。放大器能正常工作的前提是電路是穩(wěn)定的，即穩(wěn)定因子K>1。改善放大器穩(wěn)定性的途徑有在柵極加串聯(lián)電阻和增加反饋電路等。在柵極加串聯(lián)電路雖然可以增加穩(wěn)定性，但惡化了噪聲系數(shù)，而源極負(fù)反饋因為不涉及電路的信號通路，所以對放大網(wǎng)絡(luò)噪聲的影響很小。通過給晶體管加入源極負(fù)反饋，可以改善晶體管的穩(wěn)定狀態(tài)。通常源極負(fù)反饋都是加入電感性元件。但是電感值通常太小，所以不用集總元件實現(xiàn)，而是使用終端短路微帶線來實現(xiàn)。該設(shè)計采用源極加終端短路微帶線的方式，通過ADS仿真可以較為準(zhǔn)確的評估晶體管的穩(wěn)定性。
2．3．3 輸入／輸出匹配設(shè)計和仿真
在設(shè)計匹配網(wǎng)絡(luò)的時候，選擇合理的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對于低噪聲放大器的設(shè)計至關(guān)重要。本文采用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是并聯(lián)導(dǎo)納式結(jié)構(gòu)，即利用串聯(lián)微帶傳輸線進(jìn)行導(dǎo)納變換，然后并聯(lián)一個微帶分支線，微帶線的終端開路(或短路)，用其輸入導(dǎo)納作為補償電納，以達(dá)到電路匹配。因為是最前端的低噪聲放大器，所以輸入端匹配電路按照最小噪聲系數(shù)進(jìn)行匹配，當(dāng)ΓS=Γopt時，噪聲系數(shù)最小，NF=NFmin。當(dāng)ΓS≠Γopt時，