基于ADS的射频低噪声放大器的设计与仿真

利用ADS可以很方便地绘制出等功率增益圆和等噪声系数圆，如图3所示。从图中可以看出，如果从m2点匹配到标准系统阻抗，将可以使电路获得最大的增益；如果从m3点匹配到标准系统阻抗，将可获得最小的噪声系数。显然最大增益和最小噪声系数不可同时得到。对于低噪声放大器，首要的是考虑最小噪声系数，因此对m3点进行匹配。借用ADS的自带工具“Smith Chart Utility Tool”进行，只要在其中设置好频率、源阻抗和目标阻抗值，就可以设计出所需要的输入匹配电路。
在输入端匹配完成以后，在原理图中加入阻抗测量控件测出输出阻抗，再次使用“Smith Chart Utility Tool”将输出阻抗匹配到标准系统阻抗，就可得到最大增益的输出匹配电路。
当输出端的匹配完成后，因为改变了从输入端向里看的等效阻抗Zin，输入端的回波损耗会变差。为此，可以采用优化控件对输入端和输出端的匹配电路进行同时的优化改进，也可以使用Tunig工具进行调节。
2．5 最终电路及仿真结果分析
匹配及优化后的电路如图4所示，电路中各元件的作用分别是：C6、L6是输入匹配电路；C7、L7是输出匹配电路；L1、L5、C3、R5是反馈元件；L3、L4是扼流电感；C4、C5是隔直耦合电容；C1、C2是旁路电容。

需要说明的是，反馈电感L1、L5和匹配电路中的元件C6、L6、C7、L7等因为数值较小，在工程中常用微带线来代替。