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基于HP41511的微波低噪声放大器的设计

作者:时间:2010-06-22来源:网络收藏
0引言

随着通讯工业的飞速发展,人们对各种无线通讯工具的要求也越来越高。功率辐射小、作用距离远、覆盖范围大已成为各运营商乃至无线通讯设备制造商的普遍追求,而这也同时对系统的接收灵敏度提出了更高的要求。

1 的作用

一般情况下,一个接收系统的接收灵敏度可由以下计算公式来表示:



由上式可见,在各种特定(带宽BW、解调S/N已定)的无线通讯系统中,能有效提高灵敏度的关键因素就是降低接收机的系数NF,而决定接收机系数的关键部件则是处于接收机最前端的低噪声

图1所示是接收机射频前端的原理框图。由图1可见,低噪声的主要作用是放大天线从空中接收到的微弱信号,降低噪声干扰,以供系统解调出所需的信息数据,所以,低噪声对整个接收机来说是至关重要的。



2 低噪声的主要技术指标

2.1噪声系数

噪声系数的定义为放大器输入信噪比与输出信噪比的比值,即:



对单级放大器而言,其噪声系数的计算为:



其中Fmin为晶体管最小噪声系数,是由放大器的管子本身决定的,Γopt、Rn和Γs分别为获得Fmin时的最佳源反射系数、晶体管等效噪声电阻以及晶体管输入端的源反射系数。

对多级放大器。其噪声系数的计算应为:



其中NFn为第n级放大器的噪声系数,Gn为第n级放大器的增益。

对噪声系数要求较高的系统,由于噪声系数很小,用噪声系数表示很不方便,故常用噪声温度来表示,噪声温度与噪声系数的换算关系为:



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