面向RoF組網技術的MMIC LNA研究與設計.pdf

1、光載無線通信(RadiooverFiber，RoF)是一種面向未來的新型組網技術，它將光纖通信的低損耗、高帶寬特性與無線通信的廣泛性、靈活性結合起來，對解決當今移動通信中頻譜資源緊張和數據傳輸速率亟待提高等問題具有重要意義。對于任何采用RoF組網技術的射頻通信系統而言，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和靈敏度具有決定性作用。
　　本論文主要針對采用RoF組網技術的IMT

2、-Advanced通信系統中LNA模塊的研制需求，研究分析了低噪聲放大器的基礎理論和實現方法。首先，從射頻電路的基本概念和理論入手，明確了S參數、噪聲系數等概念對LNA性能的具體意義和相應要求。接著，對與LNA電路設計密切相關的理論:二端口網絡噪聲特性和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)異噪聲系數的途徑。此外，還介紹了幾種常用的LNA電路結構，并且分析各自的優(yōu)缺點。這些工作為后續(xù)的MMICLNA電路的設計

3、提供了必備的理論和方法支撐。
　　論文內容的重點是對IMT-Advanced通信系統的兩個備選頻段450-470MHz和2300-2400MHzMMICLNA模塊的研制工作。在450-470MHzMMICLNA的研制工作中，本文設計了采用阻容負反饋結構單片集成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輸入匹配網絡中寄生電阻的方法，這些方法對提升LNA的噪聲性能表現具有積極意義。
　　最后，通過流片測試了所設計的MMICLNA電路性能，驗證了本文提出的設計方法和正確性。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組網技術的通信系統對LNA的性能要求