基于ADS的S波段平衡式寬帶低噪聲放大器設計
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選取等噪聲系數(shù)圓上的最佳噪聲系數(shù)點的阻抗做輸入端匹配。輸入端匹配完成之后，輸出端匹配按照最大增益進行匹配。在ADS里可以進行原理圖和版圖仿真的調(diào)諧和優(yōu)化。因為頻帶內(nèi)增益平坦度也是一個重要指標，所以在設計的過程中增益平坦度和噪聲系數(shù)之間需要做一個折中和妥協(xié)。分支LNA的版圖如圖4所示。本文引用地址：http://www.biyoush.com/article/186101.htm
ADS中可以把layout中的無源電路和原理圖中的元器件有機結合在一起進行聯(lián)合仿真，既考慮到了版圖的場的效應，又考慮到原理圖中有源器件和集總元件的路的效應。這樣仿真結果和實測結果可以非常接近，大大縮短制版調(diào)試的周期。由仿真結果可以得出：分支LNA的增益達到了10．6 dB，頻帶內(nèi)增益平坦度小于0．5 dB，噪聲系數(shù)小于1．003 dB，穩(wěn)定性系數(shù)K在1．02～1．06之間。放大器為無條件穩(wěn)定。因為設計中使用的為ATF54143的Spice模型，因此在ADS中可以作諧波仿真。由仿真結果可得，分支LNA的輸出P1 dB壓縮點為17．7 dBm，此時輸入功率為8．5 dBm。由ATF54143的芯片資料可得，該晶體管的輸出1 dB壓縮點約為20．4 dBm。因為電路采用晶體管源極負反饋以及寬帶低噪聲匹配犧牲了部分增益，所以電路的1 dB壓縮點有約2 dB多的下降。
2．4 90°寬帶功分器的仿真和版圖設計
在S波段，通常的90°分支線耦合器和Wilkinson功分器要做到3～4 GHz的帶寬和較好的性能需要采用兩級或更多，尺寸會較大(3～4 GHz兩級分支線耦合器在RO4003射頻板上的尺寸達到了10 mm×20 mm)。而Wilkinson功分器要達到寬帶性能也要犧牲尺寸，并且還需要解決一個寬帶90°微帶延長線的問題。而采用MiniCircuits公司的QCS-442+90°寬帶功分器，在電性能較好的同時可以有很小的尺寸，這給平衡式放大器的設計帶來了新的思路。
為了驗證QCS-442+90°功分器的性能，在ADS里用QCS-442+90°功分器的S參數(shù)模型進行原理圖版圖聯(lián)合仿真，如圖5所示。
2．5 平衡式放大器的版圖設計和聯(lián)合仿真
將90°寬帶功分器和分支放大器的版圖合在一起，進行原理圖-版圖的co-simulation，如圖6所示。
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