CN115913134B - 一种宽带低噪声放大器和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提出一种宽带低噪声放大器和电子设备,涉及射频前端技术领域。在传统宽带低噪声放大器的输出匹配网络之前引入频率监测单元,通过耦合器在不同频率下耦合度的不同,得到一个随信号频率变化的功率信号,然后经过频率监测单元转换为电压信号。电压信号放大单元将电压信号放大后,得到一个用于驱动宽带噪声优化单元的电压信号。二极管D4b、电容C2b与电感L1b、电容C1b共同构成宽带低噪声放大器的输入匹配网络,二极管在反偏时可以得到一个随电压变化的可变电容值,通过电压信号放大单元得到的驱动电压,可以控制二极管在不同频率下表征出不同的电容值来改变输入匹配网络的中心频率,进而在宽频带下得到更加优异的噪声表现。
Description
技术领域
本申请涉及射频前端技术领域,尤其涉及一种宽带低噪声放大器和电子设备。
背景技术
低噪声放大器可以设置于接收机前端,直接与天线相连,其主要功能是将来自天线的微小信号进行放大,从而获得可供系统处理的有用信息。
一方面,低噪声放大器必须具有足够低的噪声,从而避免淹没输入端口微弱的射频信号。另一方面,低噪声放大器必须有足够高的增益来放大由天线直接接收到的微弱射频信号,同时减小后级电路噪声对整个接收机的影响。低噪声放大器的噪声系数直接关系着整个接收机的接收灵敏度,是接收机中不可缺少的核心元器件。
传统的宽带低噪声放大器一般采用共源共栅结构(如图1所示),它综合了共源级电路和共栅级电路的优势,不仅可以提高放大器增益、减小芯片功耗,还由于共源共栅结构中的共栅晶体管M1a和共源晶体管M2a级联,减小了晶体管密勒效应,更有利于扩展工作带宽、并且输入输出端具有很高的隔离度,有利于提高系统的稳定性。
共源共栅放大器通过合适的偏置电路设计、器件尺寸选择和反馈回路设计,可以实现高性能指标的宽带低噪声放大器。
宽带低噪声放大器在设计时,不仅需要优化宽带下的噪声系数,还需在宽带条件下具备良好的阻抗匹配特性,以便与天线连接。
随着工作频率的不同,晶体管最小噪声系数点在不同频率下的阻抗值是变化的;同时,晶体管在不同频率下最小噪声系数点的阻抗值与晶体管输入端阻抗值也是不一致的,若采用宽带匹配方式,引入多级匹配网络虽然可以在宽带内得到良好的输入回波损耗特性,但由其导致的噪声系数恶化将随着匹配网络级数的增加而迅速增加。
所以在晶体管输入端一般只选择最简单的阻抗匹配网络结构,通过晶体管尺寸优化,源级负反馈等方式实现宽频带内的阻抗匹配。
图1所示的电感L1a为金属键合丝,电容C1b与电感L1a形成LC谐振后,与共源晶体管的M2ab进行匹配。由于采用的单节LC,所以只能在窄带内得到最佳噪声匹配特性,离最佳匹配频率越远,噪声匹配特性越差,从而制约了低噪声放大器在宽带内的噪声系数继续优化。
因此,如何使低噪声放大器在宽带内的噪声系数进一步降低,是需要解决的技术问题。
发明内容
本申请的目的在于提供一种宽带低噪声放大器和电子设备,以解决现有技术中如何使低噪声放大器在宽带内的噪声系数进一步降低的技术问题。
为实现上述目的,本申请实施例采取了如下技术方案。
第一方面,本申请实施例提供一种宽带低噪声放大器,包括射频放大单元、直流偏置单元、频率监测单元、电压信号放大单元和宽带噪声优化单元;
所述射频放大单元分别与所述直流偏置单元、所述频率监测单元、所述电压信号放大单元和所述宽带噪声优化单元电连接;所述电压信号放大单元分别与所述宽带噪声优化单元、所述频率监测单元电连接;
所述频率监测单元包括耦合器Coupler1b、二极管D1b和二极管D2b;二极管D1b正极与电源VCC4b连接,二极管D1b负极、耦合器Coupler1b耦合端、二极管D2b正极连接在一起,耦合器Coupler1b输入端与所述射频放大单元的输出端连接,耦合器Coupler1b直通端用于与信号输出端OUT1b连接,二极管D2b负极与所述电压信号放大单元的输入端连接;
所述宽带噪声优化单元包括宽带噪声优化单元包括电阻R5b、电容C2b和二极管D4b,二极管D4b负极与所述电压信号放大单元的输出端连接,二极管D4b负极还用于与信号输入端IN1b连接,二极管D4b正极与电阻R5b第一端、电容C2b第一端连接在一起,电容C2b第二端与所述射频放大单元和所述直流偏置单元连接在一起;
所述频率监测单元用于通过耦合器Coupler1b得到一个随信号频率变化的功率信号,并将该功率信号转换为第一电压信号;
所述电压信号放大单元用于将第一电压信号放大,得到驱动所述宽带噪声优化单元的第二电压信号;
所述宽带噪声优化单元用于通过第二电压信号使二极管D4b反偏,得到一个随电压变化的二极管D4b的电容值,以改变输入所述射频放大单元的中心频率。
可选地,所述频率监测单元还包括电阻R8b、电阻R9b、电阻R10b和电阻R11b,电阻R8b第一端与电源VCC4b连接,电阻R8b第二端、电阻R9b第一端与电阻R10b第一端连接在一起,电阻R9b第二端与地连接;二极管D1b正极与电阻R10b第二端连接,二极管D1b正极通过电阻R10b与电源VCC4b连接;二极管D2b负极与电阻R12b第一端连接,电阻R12b第二端与地连接。
可选地,所述频率监测单元还包括电容C5b、电容C6b,电容C5b第一端与二极管D1b正极连接,电容C5b第一端与地连接,电容C6b第一端与二极管D2b负极连接,电容C5b第二端与地连接。
可选地,所述电压信号放大单元包括电阻R12b、电阻R13b、电阻R14b、电阻R15b、电阻R16b、电阻R17b、HBT晶体管Q1b、HBT晶体管Q2b、HBT晶体管Q3b和二极管D3b;
电阻R12b第二端作为所述电压信号放大单元的输入端;电阻R12b第二端与二极管D3b正极、HBT晶体管Q1b基极连接在一起,二极管D3b负极与电阻R13b第一端连接,电阻R13b第二端与地连接,HBT晶体管Q1b发射级与电阻R14b第一端连接,电阻R14b第二端与地连接,电阻R15b第一端、电阻R16b第一端和HBT晶体管Q1b集电极连接在一起,电阻R15b第二端与HBT晶体管Q2b发射级连接,电阻R16b第二端和HBT晶体管Q3b基极连接,HBT晶体管Q3b发射级与地连接,HBT晶体管Q2b集电极、电阻R17b第一端和电源VCC3b连接在一起,电阻R17b第二端、HBT晶体管Q2b基极与HBT晶体管Q3b集电极连接在一起并作为所述电压信号放大单元的输出端。
可选地,所述射频放大器单元包括pHEMT晶体管M1b、pHEMT晶体管M2b、电阻R6b、电阻R7b、电容C1b、电容C3b、电容C4b、电感L1b、电感L2b和输出匹配网络;
电感L1b第一端与信号输入端IN1b连接,电感L1b第二端与电容C1b第一端连接,电容C1b第二端连接所述宽带噪声优化单元的二极管D4b负极,且电容C1b第二端连接所述电压信号放大单元的输出端;
pHEMT晶体管M2b栅极与所述宽带噪声优化单元的电容C2b第二端、所述直流偏置单元连接在一起;
pHEMT晶体管M2b源极与地连接,pHEMT晶体管M2b漏级与pHEMT晶体管M1b源级连接,pHEMT晶体管M1b栅极与电容C3b第一端、电阻R6b第一端、电阻R7b第一端连接在一起,电容C3b第二端与地连接,电阻R6b第二端与地连接,电阻R7b第二端与电感L2b第一端、电源VCC1b连接,输出匹配网络第二端与电容C4b第一端连接,电容C4b第二端与信号输出端OUT1b连接,输出匹配网络第一端与耦合器Coupler1b直通端连接,且输出匹配网络第一端与pHEMT晶体管M1b漏极、电感L2b第二端连接,pHEMT晶体管M1b漏极作为射频放大器单元的输出端。
可选地,所述直流偏置单元包括电阻R1b、电阻R2b、电阻R3b、电阻R4b、pHEMT晶体管M3b;
电阻R1b第一端与电源VCC2b连接,电阻R1b第二端、电阻R2b第一端与pHEMT晶体管M3b漏极连接在一起,pHEMT晶体管M3b源极与地连接,pHEMT晶体管M3b栅极与电阻R3b第一端连接,电阻R3b第二端、电阻R2b第二端与电阻R4b第一端连接在一起;电阻R4b第二端与所述射频放大单元连接。
第二方面,本申请实施例提供一种电子设备,包括第一方面的宽带低噪声放大器。
本申请具有以下有益效果:
本申请实施例提供的宽带低噪声放大器和电子设备,通过二极管D4b反偏,得到一个随电压变化的二极管D4b的电容值,以改变输入所述射频放大单元的中心频率。
相对于现有技术,在传统宽带低噪声放大器的输出匹配网络之前引入频率监测单元,通过耦合器在不同频率下耦合度的不同,得到一个随信号频率变化的功率信号,然后经过频率监测单元转换为电压信号。由于此时电压信号随信号频率变化而变化的变化量较小,通过电压信号放大单元将其放大后,得到一个用于驱动宽带噪声优化单元的电压信号。
可将宽带噪声优化单元中的二极管D4b、电容C2b与电感L1b、电容C1b视为共同构成宽带低噪声放大器的输入匹配网络,二极管在反偏时可以得到一个随电压变化的可变电容值,通过电压信号放大单元得到的驱动电压,可以控制二极管在不同频率下表征出不同的电容值,从而改变输入匹配网络的中心频率,进而在宽频带下得到更加优异的噪声系数表现。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为现有技术中的宽带低噪声放大器示意图;
图2为本申请实施例提供的一种宽带低噪声放大器示意图;
图3为本申请实施例提供的另一种宽带低噪声放大器示意图;
图4为本申请实施例提供的一种宽带低噪声放大器与传统宽带低噪声放大器噪声系数对比示意图。
附图标记说明:
10-射频放大单元,20-直流偏置单元,30-频率监测单元,40-电压信号放大单元,50-宽带噪声优化单元。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本申请的描述中,需要说明的是,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。
现有的放大器只能在相对窄的工作频率工作,或者工作在较宽的频率范围时,噪声系数难以避免地恶化。
为了克服以上问题,可参阅图2,本申请实施例提供了一种宽带低噪声放大器,包括射频放大单元10、直流偏置单元20、频率监测单元30、电压信号放大单元40和宽带噪声优化单元50。
所述射频放大单元10分别与所述直流偏置单元20、所述频率监测单元30、所述电压信号放大单元40和所述宽带噪声优化单元50电连接;所述电压信号放大单元40分别与所述宽带噪声优化单元50、所述频率监测单元30电连接。
其中,所述频率监测单元30包括耦合器Coupler1b、二极管D1b和二极管D2b;二极管D1b正极与电源VCC4b连接,二极管D1b负极、耦合器Coupler1b耦合端、二极管D2b正极连接在一起,耦合器Coupler1b输入端与所述射频放大单元10的输出端连接,耦合器Coupler1b直通端用于与信号输出端OUT1b连接,二极管D2b负极与所述电压信号放大单元40的输入端连接;
所述宽带噪声优化单元50包括宽带噪声优化单元50包括电阻R5b、电容C2b和二极管D4b,二极管D4b负极与所述电压信号放大单元40的输出端连接,二极管D4b负极还用于与信号输入端IN1b连接,二极管D4b正极与电阻R5b第一端、电容C2b第一端连接在一起,电容C2b第二端与所述射频放大单元10和所述直流偏置单元20连接在一起。
其整体原理为:
1)由于耦合器在不同频率下耦合度的不同,所述频率监测单元通过耦合器Coupler1b得到一个随信号频率变化的功率信号,并将该功率信号转换为第一电压信号;
2)由于此时第一电压信号随信号频率变化而变化的变化量较小,所述电压信号放大单元将第一电压信号放大,得到驱动所述宽带噪声优化单元的第二电压信号;
3)所述宽带噪声优化单元通过第二电压信号使二极管D4b反偏,得到一个随电压变化的二极管D4b的电容值,以改变输入所述射频放大单元的中心频率,从而在宽频带下得到更加优异的噪声系数表现,即本申请实施例的有益效果所在。
可选地,如图3,射频放大器单元包括pHEMT晶体管M1b、pHEMT晶体管M2b、电阻R6b、电阻R7b、电容C1b、电容C3b、电容C4b、电感L1b、电感L2b和输出匹配网络。
射频放大器单元的连接关系为:电感L1b第一端与信号输入端IN1b连接,电感L1b第二端与电容C1b第一端连接,电容C1b第二端连接所述宽带噪声优化单元50的二极管D4b负极,且电容C1b第二端连接所述电压信号放大单元40的输出端;pHEMT晶体管M2b栅极与所述宽带噪声优化单元50的电容C2b第二端、所述直流偏置单元20连接在一起;pHEMT晶体管M2b源极与地连接,pHEMT晶体管M2b漏级与pHEMT晶体管M1b源级连接,pHEMT晶体管M1b栅极与电容C3b第一端、电阻R6b第一端、电阻R7b第一端连接在一起,电容C3b第二端与地连接,电阻R6b第二端与地连接,电阻R7b第二端与电感L2b第一端、电源VCC1b连接,输出匹配网络第二端与电容C4b第一端连接,电容C4b第二端与信号输出端OUT1b连接,输出匹配网络第一端与耦合器Coupler1b直通端连接,且输出匹配网络第一端与pHEMT晶体管M1b漏极、电感L2b第二端连接,pHEMT晶体管M1b漏极作为射频放大器单元的输出端。
可选地,所述直流偏置单元20包括电阻R1b、电阻R2b、电阻R3b、电阻R4b、pHEMT晶体管M3b。
直流偏置单元20的连接关系为:电阻R1b第一端与电源VCC2b连接,电阻R1b第二端、电阻R2b第一端与pHEMT晶体管M3b漏极连接在一起,pHEMT晶体管M3b源极与地连接,pHEMT晶体管M3b栅极与电阻R3b第一端连接,电阻R3b第二端、电阻R2b第二端与电阻R4b第一端连接在一起;电阻R4b第二端与所述射频放大单元10连接。
为了更好地调节频率监测单元30各个节点的电压,适应电源VCC4b的电压,所述频率监测单元30可包括电阻R8b、电阻R9b、电阻R10b和电阻R11b,电阻R8b第一端与电源VCC4b连接,电阻R8b第二端、电阻R9b第一端与电阻R10b第一端连接在一起,电阻R9b第二端与地连接;二极管D1b正极与电阻R10b第二端连接,二极管D1b正极通过电阻R10b与电源VCC4b连接;二极管D2b负极与电阻R12b第一端连接,电阻R12b第二端与地连接。
为了更好地使频率监测单元30工作稳定,所述频率监测单元30还可包括电容C5b、电容C6b,电容C5b第一端与二极管D1b正极连接,电容C5b第一端与地连接,电容C6b第一端与二极管D2b负极连接,电容C5b第二端与地连接。
对于电压信号放大单元40,可以设置其包括电阻R12b、电阻R13b、电阻R14b、电阻R15b、电阻R16b、电阻R17b、HBT晶体管Q1b、HBT晶体管Q2b、HBT晶体管Q3b和二极管D3b。
电阻R12b第二端作为所述电压信号放大单元40的输入端;电阻R12b第二端与二极管D3b正极、HBT晶体管Q1b基极连接在一起,二极管D3b负极与电阻R13b第一端连接,电阻R13b第二端与地连接,HBT晶体管Q1b发射级与电阻R14b第一端连接,电阻R14b第二端与地连接,电阻R15b第一端、电阻R16b第一端和HBT晶体管Q1b集电极连接在一起,电阻R15b第二端与HBT晶体管Q2b发射级连接,电阻R16b第二端和HBT晶体管Q3b基极连接,HBT晶体管Q3b发射级与地连接,HBT晶体管Q2b集电极、电阻R17b第一端和电源VCC3b连接在一起,电阻R17b第二端、HBT晶体管Q2b基极与HBT晶体管Q3b集电极连接在一起并作为所述电压信号放大单元40的输出端。
为更好地理解本申请实施例提供的一种宽带低噪声放大器,参照图3,以下进一步做出原理说明:
射频信号通过信号输入端IN1b进入宽带低噪声放大器,依次通过电感L1b、电容C1b、二极管D4b、电容C2b进行阻抗变化后,然后依次通过晶体管M2b、晶体管M1b将信号进行放大,放大后的射频信号经过耦合器Coupler1b后,进入输出匹配网络将信号进行阻抗变化,再经过电容C4b,由信号输出端OUT1b输出。
电感L1b为扼流电感,为共源共栅放大器单元供电;
电阻R5b、电阻R6b对电源电压VCC1b进行分压,为晶体管M1b提供静态工作点,电容C3b可以补偿共源共栅放大器在高频时的增益损耗。
电阻R1b、电阻R2b、电阻R3b、电阻R4b和晶体管M3b所构成的直流偏置单元20,可以在全温范围内,为晶体管M2b提供稳定的静态工作点。
通过优化耦合器的频率特性,可以使耦合器对频率的变化更为敏感,体现为随着工作频率远离耦合器的中心频率,其耦合度迅速下降,从而使耦合端得到射频信号功率大小体现更明显的频率特性。
经过耦合器对输出射频信号进行采样,得到一个随信号频率变化的功率信号,然后经过频率监测单元30转换为电压信号。
二极管D2b对射频信号进行半波整流,电阻R11b和电容C6b组成滤波结构对整流信号进行滤波整形,经由电阻R12b输出检测电平信号。二极管D1b、电阻R10b、电容C5b组成了射频隔离电路,将耦合器采集的射频信号隔离在偏置电路之外。二极管D1b对正向射频信号进行隔离,电阻R10b和电容C5b组成低通滤波电路,进一步滤除射频信号。而电阻R8b、电阻R9b组成功率检测电路的偏置电路,为二极管D1b、二极管D2b提供合适的偏置电压,使其处于导通的状态,并提高检测的灵敏度。
HBT晶体管Q1b用于将频率监测单元30输入的电平信号转换为电流信号并将其放大,二极管D3b用于补偿HBT晶体管Q1b的BE结随着温度增加而出现的Vbe电压降低,确保HBT晶体管Q1b的电流放大系数β具有温度一致性。
HBT晶体管Q1b的集电极电流经过电阻R15b、电阻R16b、电阻R17b、HBT晶体管Q2b、HBT晶体管Q3b组成电流-电压转换结构后,得到一个具备高温度稳定性的电平信号。
电压信号放大单元40输出的电平信号用于控制二极管D4b的寄生电容值,使其在不同频率下表征出不同的电容值,从而改变输入匹配网络的中心频率,进而在宽频带下得到更加优异的噪声系数表现。电阻R15b接地,从而为二极管D4b提供参考地,电容C2b在线路中主要起到隔直作用,并与二极管D4b、电感L1b、电容C1b共同构成宽带低噪声放大器的输入匹配网络,二极管在反偏时可以得到一个随电压变化的可变电容值,通过电压信号放大单元40得到的驱动电压,可以控制二极管在不同频率下表征出不同的电容值,从而改变输入匹配网络的中心频率,进而在宽频带下得到更加优异的噪声表现。
图4为本申请实施例与传统宽带低噪声放大器噪声系数对比示意图。○为传统宽带低噪声放大器噪声系数与频率之间的关系曲线,△为本申请实施例噪声系数与频率之间的关系曲线。从图4可以看出,与传统宽带低噪声放大器相比较,本申请实施例提供的一种宽带低噪声放大器在宽带范围内具备更低的噪声系数表现。
基于上述实施例,本申请实施例还提供一种电子设备,包括上述宽带低噪声放大器。电子设备可以包括一种射频前端,可以是广泛应用于航天航天、无线通讯以及仪器仪表等各个领域的电子设备。
总体来说,本申请提出一种宽带低噪声放大器,在传统宽带低噪声放大器布局基础上,通过引入频率监测单元、电压信号放大单元和宽带噪声优化单元,在宽频带内,可以显著降低宽带低噪声放大器的噪声系数。
以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的,可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
以上仅为本申请的实施方式,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构,直接或间接运用在其它相关技术领域,均同理在本申请的专利保护范围之内。
Claims (7)
1.一种宽带低噪声放大器,其特征在于,包括射频放大单元、直流偏置单元、频率监测单元、电压信号放大单元和宽带噪声优化单元;
所述射频放大单元分别与所述直流偏置单元、所述频率监测单元、所述电压信号放大单元和所述宽带噪声优化单元电连接;所述电压信号放大单元分别与所述宽带噪声优化单元、所述频率监测单元电连接;
所述频率监测单元包括耦合器Coupler1b、二极管D1b和二极管D2b;二极管D1b正极与电源VCC4b连接,二极管D1b负极、耦合器Coupler1b耦合端、二极管D2b正极连接在一起,耦合器Coupler1b输入端与所述射频放大单元的输出端连接,耦合器Coupler1b直通端用于与信号输出端OUT1b连接,二极管D2b负极与所述电压信号放大单元的输入端连接;
所述宽带噪声优化单元包括宽带噪声优化单元包括电阻R5b、电容C2b和二极管D4b,二极管D4b负极与所述电压信号放大单元的输出端连接,二极管D4b负极还用于与信号输入端IN1b连接,二极管D4b正极与电阻R5b第一端、电容C2b第一端连接在一起,电容C2b第二端与所述射频放大单元和所述直流偏置单元连接在一起;
所述频率监测单元用于通过耦合器Coupler1b得到一个随信号频率变化的功率信号,并将该功率信号转换为第一电压信号;
所述电压信号放大单元用于将第一电压信号放大,得到驱动所述宽带噪声优化单元的第二电压信号;
所述宽带噪声优化单元用于通过第二电压信号使二极管D4b反偏,得到一个随电压变化的二极管D4b的电容值,以改变输入所述射频放大单元的中心频率。
2.如权利要求1所述的宽带低噪声放大器,其特征在于,所述频率监测单元还包括电阻R8b、电阻R9b、电阻R10b和电阻R11b,电阻R8b第一端与电源VCC4b连接,电阻R8b第二端、电阻R9b第一端与电阻R10b第一端连接在一起,电阻R9b第二端与地连接;二极管D1b正极与电阻R10b第二端连接,二极管D1b正极通过电阻R10b与电源VCC4b连接;二极管D2b负极与电阻R12b第一端连接,电阻R12b第二端与地连接。
3.如权利要求2所述的宽带低噪声放大器,其特征在于,所述频率监测单元还包括电容C5b、电容C6b,电容C5b第一端与二极管D1b正极连接,电容C5b第一端与地连接,电容C6b第一端与二极管D2b负极连接,电容C5b第二端与地连接。
4.如权利要求1所述的宽带低噪声放大器,其特征在于,所述电压信号放大单元包括电阻R12b、电阻R13b、电阻R14b、电阻R15b、电阻R16b、电阻R17b、HBT晶体管Q1b、HBT晶体管Q2b、HBT晶体管Q3b和二极管D3b;
电阻R12b第二端作为所述电压信号放大单元的输入端;电阻R12b第二端与二极管D3b正极、HBT晶体管Q1b基极连接在一起,二极管D3b负极与电阻R13b第一端连接,电阻R13b第二端与地连接,HBT晶体管Q1b发射级与电阻R14b第一端连接,电阻R14b第二端与地连接,电阻R15b第一端、电阻R16b第一端和HBT晶体管Q1b集电极连接在一起,电阻R15b第二端与HBT晶体管Q2b发射级连接,电阻R16b第二端和HBT晶体管Q3b基极连接,HBT晶体管Q3b发射级与地连接,HBT晶体管Q2b集电极、电阻R17b第一端和电源VCC3b连接在一起,电阻R17b第二端、HBT晶体管Q2b基极与HBT晶体管Q3b集电极连接在一起并作为所述电压信号放大单元的输出端。
5.如权利要求1所述的宽带低噪声放大器,其特征在于,所述射频放大器单元包括pHEMT晶体管M1b、pHEMT晶体管M2b、电阻R6b、电阻R7b、电容C1b、电容C3b、电容C4b、电感L1b、电感L2b和输出匹配网络;
电感L1b第一端与信号输入端IN1b连接,电感L1b第二端与电容C1b第一端连接,电容C1b第二端连接所述宽带噪声优化单元的二极管D4b负极,且电容C1b第二端连接所述电压信号放大单元的输出端;
pHEMT晶体管M2b栅极与所述宽带噪声优化单元的电容C2b第二端、所述直流偏置单元连接在一起;
pHEMT晶体管M2b源极与地连接,pHEMT晶体管M2b漏级与pHEMT晶体管M1b源级连接,pHEMT晶体管M1b栅极与电容C3b第一端、电阻R6b第一端、电阻R7b第一端连接在一起,电容C3b第二端与地连接,电阻R6b第二端与地连接,电阻R7b第二端与电感L2b第一端、电源VCC1b连接,输出匹配网络第二端与电容C4b第一端连接,电容C4b第二端与信号输出端OUT1b连接,输出匹配网络第一端与耦合器Coupler1b直通端连接,且输出匹配网络第一端与pHEMT晶体管M1b漏极、电感L2b第二端连接。
6.如权利要求1所述的宽带低噪声放大器,其特征在于,所述直流偏置单元包括电阻R1b、电阻R2b、电阻R3b、电阻R4b、pHEMT晶体管M3b;
电阻R1b第一端与电源VCC2b连接,电阻R1b第二端、电阻R2b第一端与pHEMT晶体管M3b漏极连接在一起,pHEMT晶体管M3b源极与地连接,pHEMT晶体管M3b栅极与电阻R3b第一端连接,电阻R3b第二端、电阻R2b第二端与电阻R4b第一端连接在一起;电阻R4b第二端与所述射频放大单元连接。
7.一种电子设备,其特征在于,包括权利要求1-6任一项所述的宽带低噪声放大器。
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