CN206472107U - 一种宽带mmic放大器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种MMIC放大器，通过在第三级的放大器结构上做出的改进，突破了包含：超宽带、低驻波技术难题。常用的宽带放大器很难在宽带与噪声方面取得平衡。本实用新型的目的主要是设计一种新的放大器结构，满足宽带放大器的设计需求，同时改进驻波，且不会带来噪声、功耗等的恶化；在反馈式放大器的电路结构上作了改进，使所需频带内的增益更平坦、驻波更好。

Description

一种宽带MMIC放大器

技术领域

本实用新型涉及放大器领域，尤其是一种宽带MMIC放大器。

背景技术

在通信、雷达及微波测量等系统都需要超宽带MMIC低噪声放大器。在MMIC放大器的设计中，常用的提高带宽的方式主要有三种：平衡式放大器、反馈式放大器、行波放大器，平衡式放大器能获得较好的噪声，但频带只能做到倍频或略宽；反馈式放大器由于引入了反馈电阻，低端的噪声较差；行波放大器可以获得10倍频程的放大，但其直流功耗大，可靠性较低，噪声也比较大。

目前超宽带的放大器都是采用行波放大器的设计方法，它把许多器件的输入、输出电容组合成人工传输线，从而获得对输入、输出阻抗的宽带匹配，但行波放大器具有尺寸大、直流功耗大、噪声大等缺点。因而在超宽带的系统中，行波放大器一般只能应用在一级混频后的中频级，不能应用于混频前的低噪声放大器中。设计超宽带的MMIC低噪声放大器用于超宽带系统，对前端的微弱信号进行放大是很有必要的，常用的宽带放大器的设计方法各有优缺点，在宽带和噪声方面很难取得平衡。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种宽带MMIC放大器。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种宽带MMIC放大器，它包括反馈电阻，反馈电阻一端连接反馈电容的一端；反馈电容另一端分别与第一电感的一端相连，第一电感的另外一端通过第一接地孔接地；反馈电容还和匹配电感的一端相连；匹配电感的另一端连接第二电容与第二电阻并联后的一端；第二电容与电阻第二并联后的另一端与场效应管的栅极相连接；场效应管的漏极与反馈电阻的另一端相连接；场效应管的源极连接第三电容与第三电阻并联后的一端；第三电容与第三电阻并联后的另外一端通过第二接地孔接地；所述的匹配电感是包括并联的第二电感与第三电感。

本实用新型的有益效果是：通过在第三级放大器结构上做出的改进，匹配电感的作用是在频带高端托起增益，但由于工艺的限制，该电感的尺寸是有工艺极限的，这影响了MMIC放大器的带宽，本发明在共源反馈放大器的基础上作了改进，将第二与第三两颗电感并联使用，满足工艺设计需求的前提下，扩宽了频带，突破了包含超宽带、低驻波技术难题，既满足宽带放大器的设计需求，同时改进驻波，且不会带来噪声、功耗的恶化。

附图说明

图1为宽带MMIC放大器原理图；

图2为宽带MMIC放大器增益(S(2,1))曲线；

图3为宽带MMIC放大器噪声(NF)曲线；

图4为宽带MMIC放大器驻波曲线A；

图5为宽带MMIC放大器驻波曲线B。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1所示，一种宽带MMIC放大器，它包括反馈电阻R1，反馈电阻R1一端连接反馈电容C1的一端；反馈电容C1另一端分别与第一电感L1的一端相连，第一电感L1的另外一端通过第一接地孔J1接地；反馈电容C1还和匹配电感LG的一端相连；匹配电感LG另一端连接第二电容C2与第二电阻R2并联的一端；第二电容C2与第二电阻R2并联后的另一端与场效应管的栅极相连接；场效应管的漏极与反馈电阻R1的另一端相连接；场效应管的源极连接第三电容C3与第三电阻R3并联后的一端；第三电容C3与第三电阻R3并联后的另外一端通过第二接地孔J2接地；所述的匹配电感LG是包括并联的第二电感L2与第三电感L3。

利用ADS软件对设计的宽带MMIC放大器进行建模、仿真，得到放大器的增益、噪声及驻波曲线。图2中较细曲线为改进前的增益曲线，较粗曲线为改进后的增益曲线，可以看到，改进后的放大器在5GHz~20GHz频带内增益更平坦了。图3中较细曲线为改进前的噪声曲线，较粗曲线为改进后的噪声曲线，可以看到，改进后的放大器并没有恶化噪声，反而在频率高端降低了噪声。图4、图5中较细曲线为改进前的驻波曲线，较粗曲线为改进后的驻波曲线，可以看到，改进后的放大器驻波较改前有所改善。通过仿真结果可以看出，改进后的宽带MMIC放大器在带内平坦度、驻波、噪声等方面都较改进前有了很好的改善，适合于宽带放大器的应用需求。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (2)

1.一种宽带MMIC放大器，其特征在于：它包括反馈电阻（R1），

所述的反馈电阻（R1）一端连接反馈电容（C1）的一端；反馈电容（C1）另一端分别与第一电感（L1）的一端相连，第一电感（L1）的另外一端通过第一接地孔（J1）接地；

反馈电容（C1）还和匹配电感（LG）的一端相连；匹配电感（LG）另一端连接第二电容（C2）与第二电阻（R2）并联后的一端；

第二电容（C2）与第二电阻（R2）并联后的另一端与场效应管的栅极相连接；场效应管的漏极与反馈电阻（R1）的另一端相连接；

场效应管的源极连接第三电容（C3）与第三电阻（R3）并联后的一端；第三电容（C3）与第三电阻（R3）并联后的另外一端通过第二接地孔（J2）接地。

2.根据权利要求1所述的一种宽带MMIC放大器，其特征在于：所述的匹配电感（LG）是包括并联的第二电感（L2）与第三电感（L3）。