自動房間調諧器（ART）技術與應用

由式(2)可知放大器級聯時噪聲系數主要由第一級決定，因此要求第一級放大器的噪聲系數越小越好。為了抑制后級電路對系統噪聲系數的影響，第一級放大器需要有較高的增益。
該項目中采用的方案是三級低噪聲放大器級聯。第一級選用HMC618LP3，在25℃環境中2．3 GHz處增益為15 dB，噪聲系數為1．05。第二級選用HMC548LP3，在25℃環境中2．3 GHz處增益為25 dB，噪聲系數為1．5。第三級選用變增益放大器HMC287MS8，在25℃環境中Vctl=0時，2．3 GHz處增益為23 dB，Vctl=3 V時，增益為-11 dB。將放大器的S2P文件導入ADS軟件中仿真，結果如圖2所示。由圖可知，最高增益為52．196 dB，最低增益為18．658 dB。三級放大器增益都很高，如果各級間匹配不好，很可能會導致放大器自激振蕩，要從源頭解決這個問題，只有修改各級的匹配網絡，這往往難度很大，最有效的辦法是在級間增加π型衰減網絡。π型衰減網絡可以有效抑制信號在放大器級間的反射，nf(2)是π型網絡引入的噪聲，在實際電路中可以更換π型網絡電阻調節衰減量和噪聲系數。

2．2 鎖相環電路
鎖相環是由鑒相器(PD)、環路濾波器(LPF)及壓控振蕩器(VCO)所構成的反饋電路，其結構如圖3所示。

鑒相器比較參考信號u1(t)和壓控振蕩器輸出信號u2(t)的相位，并輸出相位誤差電壓ud(t)，經過環路濾波器濾除相位誤差信號中的高頻信號及部分噪聲，剩下直流電壓uc(t)，再將此直流電壓送到壓控振蕩器來控制輸出信號頻率。當壓控振蕩器的輸出信號頻率與參考信號的頻率不同時，這個過程將持續進行，在達到頻率相等時，且滿足一定條件環路就穩定下來，實現鎖定。鎖定之后被控的壓控振蕩器頻率與輸入信號頻率相同，兩者之間維持一定的穩態相位差。