基于ADS仿真的宽带低噪声放大器设计

设计了一个S频段宽带低噪声放大器.该放大器采用两级E-PHEMT晶体管(ATF541M4)级联结构,单电源供电模式.应用微波仿真软件ADS对匹配电路进行了优化设计,最后通过S参数及谐波平衡仿真得到放大器的各项性能参数,在2.7～3.1 GHz频率范围内噪声系数小于0.6 dB,带内增益大于30 dB,带内平坦度小于±1 dB,输入输出驻波比小于1.6 dB,1 dB增益压缩点输入功率不小于-15 dBm.仿真结果表明,该设计完全满足性能指标要求.     

高稳定C频段砷化镓场效应晶体管振荡器

因为砷化镓场效应晶体管振荡器比其它类型的固态振荡器的噪声低,效率高而且设计灵活,所以在微波通信中非常适用。目前已有有关 C 频段和 X 频段的砷化镓场效应晶体管振荡器试验成功的报导。这些振荡器的输出功率均低于10O毫瓦,直流——射频变换效率低于20%。本设计采用共源砷化镓场效应晶体管振荡器结构。振荡器是一个 C 频段的集成化振荡器。在振荡器中有一个最佳外反馈网络,共源场效应晶体管片安装在氧化铝陶瓷基片上。振荡器的微带线和作反馈用的电容器串联连接。这种没有采取稳定措施的振荡器,在6千兆赫可产生400毫瓦的功率,效率为38%。这可与同一场效应晶体管片作放大器用时产生的最大输出功率相比拟。     

毫米波雪崩二极管振荡器

本文介绍一种稳定的毫米波雪崩二极管振荡器。如果从二极管位置所观察的振荡器的负载阻抗的实部和虚部能够容易独立地变化的话,那么振荡器便能在毫米波频段的任一频率产生最大的输出功率。振荡器的形伏和尺寸是根据一个放大五倍的比例模型测量确定的。这种振荡器能在40～60千兆赫的宽频率范围获到20分贝毫瓦或更大的功率,用相同的二极管在75千兆赫能获得15分贝毫瓦以上的输出功率。     

本机振荡器和信标发生器

本机振荡器/信标发生器把信号送给混频器和信标输出端。这两种发生器在电气方面各自独立,但都装在同一个组件内。每个发生器都包括晶体管化的放大器、高次阶跃二极管和5节的同轴滤波器。加到混频器的信号是2225兆赫;加到信标的信号,其频率标称值为3950兆赫。到混频器的输出电平,其标称值为 8分贝毫瓦;到信标的输出电平,其标称值为○分贝毫瓦。对于这两种发生器来说,由15伏的电源线电压变化引起的功率输出变化可以忽略不计。     

高质量信号源相位噪声精密测量用的测试装置

本文介绍的测量装置,能测量离1到500兆赫载频20赫到50千赫频率内的相位噪声的谱密度。本文只讲述到50兆赫的测量情况。测量装置的剩余单边带相位噪声功率与信号功率之比,在离载波20赫时为-142分贝/赫,离载频大于5千赫时减小到背景噪声-172分贝/赫。除去观测时相位起伏高斯分布引起的随机读数误差。可达到的计标校准精度为±0.8分贝。计标的16测量重复性为0.7分贝(测试中百分之七十的观测,都在平均值±0.7分贝以内)。这种测试装置能够表征现有原子频率标准、晶体振荡器、频率合成器及比以前更精密的高质量源的相位噪声特性。能把读数起伏减到最小的系统设计,可进一步提高精度,从而可以把减小系统误差所用的校准系数测得更准,将操作错误和偏差的可能性减到最小。     

一种高性能的可用至34千兆赫的3.5毫米同轴接头

本文讨论一种新型的3.5毫米实用、有性同轴接头。这种接头使微波设计师能以较低的代价在直流至34千兆赫的频率范围内获得很大的性能改善。     

低噪声放大器的发展状况

卫星通信用的低噪声放大器近年来取得了重大的发展。本报告介绍低噪声放大器最近的发展状况和在各频段中应用的噪声温度特性和设计特点。由于12千兆赫频段的场效应晶体管正在取得巨大的进展,所以对12千兆赫场效应晶体管低噪声放大器作较详细的介绍。最后,讨论改善噪声温度和应用等方面的将来的技术发展趋势。     

宽频带混频器

这种混频器包括网端环行器、二极管管座和用来抑制乱真(Spurious)频率信号的滤波器。输入信号的标称频率是6千兆赫。本机振荡器信号调制从输入端看过去反射系数,由此产生两个边带的信号。带宽为490兆赫,A 频段的输入信号频率为5.93～6.155千兆赫,B 频段的输入信号频率6.195～6.42千兆赫。为高可靠起见,选用了点接触式硅二极管作为有源元件来取代常用的肖特基势垒二极管。在定向滤波器中还采用了微带线技术,以减轻重量。     

卫星通信实验站的超低温低噪声接收装置

为了要完成以国内卫星通信为对象的地面站任务,就必须积累多种技术。本文叙述有关低噪声接收装置的设计准则和试制结果。本装置在一个机架中安装4千兆赫和18千兆赫参量放大器,传输带宽分别为500兆赫和600兆赫,增益为43分贝和30分贝。本装置为了达到低噪声目的而采用液氦冷却至4.5°K,其噪声温度分别为17°K 和125°K。这些设备都设置在天线基座内,直接与分波器联接,而其工作可由实验室进行遥控。     

C波段场效应晶体管(FET)功率放大器代替行波管放大器(TWTA)

砷化镓场效应晶体管的制作技术,已进展到使这些器件能够用来代替空载通信应答机中的行波管。本文介绍RCA公司为国际通信卫星正在研制的一种通用C波段场效应晶体管放大器(以下简称FETA)。设计的FETA提供6瓦输出,效率大于25%,在低失真时输出电平减掉1.5瓦,效率为13%。饱和时FETA的三阶交调(C/I)其典型值与行波管放大器(以下简称TWTA)的10分贝相比为15分贝。减掉10分贝输入功率时C/I改善到24分贝,而TWTA只改善到16分贝。我们制造的一种实验性的5瓦FETA表明,在输出电平为1.5瓦,效率为10%时,能获得线性工作。与典型的5瓦TWTA效率相对照在相同的线性区域不大于3～5%。     

一种具有泄漏少、低驻波比、寿命长等特点的新型34千兆赫低成本实用同轴接头

设计了一种能复盖18千兆赫以上频率的实用3.5毫米同轴接头。本文介绍了这种低成本的新型接头的优良性能特性。     

具有从直流到40千兆赫工作频率范围的超小型接头

一种工作在直流到40千兆赫频率范围的新型超小型高频同轴接头,能够与具有10—36—UNS—2A螺纹尺寸的标准超小型高频接头相连接并且可以直接取代这种标准接头。这种典型的接头系列的照片示于图1(略)。这种系列的阳接头(插针),仅由绝缘轴衬和连接在0.085英寸同轴电缆外壳上的联接器所组成。同轴线与分离的50欧姆接头电路之间没有过渡;同轴线裸露部分的长度     

基于噪声抵消技术的低功耗C频段差分低噪声放大器

设计了一款??基于噪声抵消技术的低功耗C频段的差分低噪声放大器。该放大器由输入级、放大级以及输出缓冲级3个模块构成,其中输入级采用电容交叉耦合的差分对与直接交叉耦合结构差分对级联,实现输入匹配及噪声抵消;放大级采用具有电阻-电感并联反馈的电流复用结构来获得高的增益、良好的增益平坦性及低的功耗;输出缓冲级采用源跟随器结构,实现良好的输出匹配。基于TSMC 0.18 μm CMOS工艺库,验证表明在C频段,放大器的增益为20.4??0.5 dB,噪声系数介于2.3~2.4 dB之间,输入和输出的回波损耗均优于-11 dB,稳定因子恒大于1,在6.5 GHz下,1 dB压缩点为-16.6 dBm,IIP3为-7 dBm,在2.5 V电压下,电路功耗仅为6.75 mW。     

ISM频段射频放大的小信号分析

为解决ISM频段小信号放大器降低失配与减小噪声之间的矛盾,提出了一种改善放大 器性能的分析方法,满足信源、晶体管与负载三者之间的失配程度在受限条件下增益和噪声 的最优化。指出增益、驻波比和噪声多个性能参数不能同时达到最优,提出了提高射频放大 器综合性能的方法。在24 GHz的ISM频段进行的仿真结果表明,驻波比越小,增益越 大,噪声系数受失配限制的影响,在满足增益的条件下失配受限会使噪声系数增大。     

新颖应用电路·实用电路集

31.宽范围(140分贝)电流-频率变换器本电路可把光电二极管的电流变换为频率,产生从0.1赫至1兆赫的输出信号.在0.1赫至100千赫的频率,变换有较好的线性度,但在100千赫以上的频率则为非线性.电容器C_1和运算放大器构成一个积分器.外部光使光电二极管D_1诱发电流.集成电路IC_1最上部的两个开关,使这一电流从积分器     

低噪声锁相振荡倍频器

100兆赫的晶体振荡器能够锁相在1和10兆赫之间的任一分谐波频率上。使用键控鉴相器不用调整线路就可以获得宽范围的倍频比。只要以中等的复杂性就能获得实验应用上的异常灵活性和且在单级内达到大倍频比。在100兆赫上倍频器的带宽可以作到5千赫,从而使平均时间少于100μs 时仍能保持激励源的特性。倍频器的噪声电平在100兆赫输出上小于-145分贝/赫。     

设计空间用的毫米波倍频器

在20和30千兆赫频段的空间通信活动中,要求要有价廉而稳定的信号源。对许多应用而言,只要求基频源就行了,但是在一些要求非常高稳定度的场合,例如在电波传插实验中,基频信号源就不适宜了。毫米波倍频器是实现超高稳定度要求的手段。用一个温度控制的132.222兆赫的品体振荡器加一条倍频至30千兆赫的倍频链,便可以达到1×10~(-6)的频率稳定度,而且可以使90%的功率能量集中在中心频率±150赫的带宽内。     

低噪声话筒放大器

４７０．低噪声话筒放大器由于匹配晶体管以单个组件的形式出现，对零噪声话筒放大器的寻求，看来已成为一种新的刺激。这里提出的放大器是以ＰＭＩ’ＳＭＡＴ０２晶体管对为基本组件，放大器的性能在最大的音量时，也将给人以低噪声的感受。这种放大器能对话筒很宽的阻抗...     

毫米波雪崩二极管的高效率分谐波注入锁定

用分谐波注入锁定一个微弱的寄生振荡信号,能够对毫米波雪崩二极管振荡器实现有效的稳定。在分谐波注锁实验中,当分谐波频率与主振频率之比为1:2时,在10兆赫的锁定频率范围内可以得到大于19分贝的锁定增益;在分谐波比值为1:4和1:6时,可分别获得12分贝和13分贝的锁定增益。利用寄生振荡信号时,在分谐波频率与寄生振荡信号频率之比为1:2的情况下,可在10兆赫的锁定范围内得到高于32分贝的锁定增益(这比对主振信号锁定时的锁定增益要高13分贝);在分谐波比为1:4时,锁定增益高于15分贝。用频谱分析仪测量表明,被分谐波注入锁定的振荡信号几乎与注入信号相一致。这些数据表明,用分谐波注入锁定的锁定增益比用主振信号注入锁定高。     

一种高线性短波宽带混频器的设计

采用双平衡场效应管结构和阻抗匹配技术设计了一种适用于短波宽带接收机的高线性 混频器,通过调整场效应管的沟道宽度和偏置电压优化了混频器的性能指标。该混频器射频 输入频率为15～30 MHz,本振输入频率为715～100 MHz,中频输出频率为70 MHz。测试结果表明：输入三阶截点高于40 dBm,变频损耗小于7 dB,1 dB 压缩点高于12 dBm,单边带噪声系数小于7 dB。