基于ADS的射頻低噪聲放大器的設計與仿真

利用ADS可以很方便地繪制出等功率增益圓和等噪聲系數圓，如圖3所示。從圖中可以看出，如果從m2點匹配到標準系統阻抗，將可以使電路獲得最大的增益；如果從m3點匹配到標準系統阻抗，將可獲得最小的噪聲系數。顯然最大增益和最小噪聲系數不可同時得到。對于低噪聲放大器，首要的是考慮最小噪聲系數，因此對m3點進行匹配。借用ADS的自帶工具“Smith Chart Utility Tool”進行，只要在其中設置好頻率、源阻抗和目標阻抗值，就可以設計出所需要的輸入匹配電路。
在輸入端匹配完成以后，在原理圖中加入阻抗測量控件測出輸出阻抗，再次使用“Smith Chart Utility Tool”將輸出阻抗匹配到標準系統阻抗，就可得到最大增益的輸出匹配電路。
當輸出端的匹配完成后，因為改變了從輸入端向里看的等效阻抗Zin，輸入端的回波損耗會變差。為此，可以采用優化控件對輸入端和輸出端的匹配電路進行同時的優化改進，也可以使用Tunig工具進行調節。
2．5 最終電路及仿真結果分析
匹配及優化后的電路如圖4所示，電路中各元件的作用分別是：C6、L6是輸入匹配電路；C7、L7是輸出匹配電路；L1、L5、C3、R5是反饋元件；L3、L4是扼流電感；C4、C5是隔直耦合電容；C1、C2是旁路電容。

需要說明的是，反饋電感L1、L5和匹配電路中的元件C6、L6、C7、L7等因為數值較小，在工程中常用微帶線來代替。