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最小噪声系数的信号源阻抗在特性上是电感性，而且放大器的输入阻抗从本质上讲是电容性的，所以提供一个对50 Ω的信号源良好匹配而又不降低噪声系数是很难的。在Smith圆图上将待配的源阻抗点移离最佳噪声匹配点，形成一系列等噪声系数圆。当Γs=Γopt时，噪声系数最小，NF=NFmin。当Γs≠Γopt时。选取等噪声系数圆上的最佳噪声系数点的阻抗匹配到输入端。仿真结果如图4所示，在200 MHz带宽能，噪声系数都小于0.65 dB，优于预期的设计要求。

除了能够得到增益和噪声系数等重要参数外，ADS模拟软件还能对低噪声放大电路的稳定性进行仿真计算Rollet稳定性因子K。图5是在ADS中仿真得出的结果K>1，在3.8～4 GHz工作带宽范围满足稳定条件。




1.4电路样品测量结果

根据上述设计制成实物，测量各个参数并验证测试结果与仿真结果是否与之相符，是否满足表1的设计要求。这里使用安捷伦公司的网络分析仪和噪声仪进行测试，结果如图6，图7所示。

图6为电路的传输系数S21、输入反射系数S11和输出反射系数S22。图7为电路的噪声系数和增益。因为测试的结果是经过调试的结果，所以和仿真的结果有些不同。电路的直流偏置为Vds=3 V，Ids=60 mA，中心工作频率为3.9 GHz，带宽为200 MHz的频率范围内噪声系数在1.2～1.6 dB之间，增益在3.84 GHz时达到最大值15.8 dB，输入回波为S11=-40 dB，输出回波较大S22=-8.3 dB。从测试结果中得出低噪声放大电路在工作频带内增益和回波损耗都满足要求，只是噪声系数测试结果比仿真结果大，可能是因为测试仪器的同轴连接器的损耗造成的。

2 结语

本文给出了基于ATF-54143的S波段低噪声放大电路的设计、仿真分析与样品测试。测试结果表明，实际测得的结果和仿真结果基本相符，满足设计的指标要求。目前，已应用于通信系统中，具有较好的应用前景。

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关键词： S波段 低噪声 放大电路 方案