一種接收前端三級低噪聲放大器的設計
加入技術交流群
在現代雷達接收機中，應用最廣的結構是超外差結構。在該結構中，單片系統往往需要片外濾波器去除鏡像信號，例如SAW濾波器，因而給系統的集成度帶來影響。為了達到一定的鏡像抑制比，而又不使用片外濾波器，通常使用鏡像抑制混頻器能提供60 dB左右的抑制度。但現代雷達接收機至少需要80 dB的抑制度，這就給鏡像抑制混頻器的設計增加了難度。
為解決該問題，研究工作主要集中在鏡像抑制LNA的設計上。從文獻中，可以看到通過LNA與陷波濾波器(notch filter)的連接，其單片LNA的抑制度分別達到20 dB和75 dB。本文結合雷達接收機中LNA的指標，通過設計電路結構提高抑制度，與后級的鏡像抑制混頻器連接達到了較高的鏡像抑制比，提高了整個雷達接收機對鏡像信號的抑制度。
1 陷波濾波器
在本文中，對低噪聲放大器的要求是工作頻段為S頻段，噪聲系數FN為2～3 dB，功率增益在30 dB以上，輸出1 dB壓縮點不低于10dBm，工作電壓為5 v。針對以上要求，采用的LNA基本結構為發射極電感負反饋。式(1)表明，選擇適當的感值就能使端口得到匹配，最重要的是，這種結構在信號的通道上避免了噪聲電阻，大大降低了噪聲系數，如圖1所示。
陷波濾波器分為有源和無源2種結構，為減少設計的復雜度，在鏡像抑制LNA設計中，采用無源結構，如圖2所示，其中包括了C1，C2和L1 3個無源元件(L1中寄生電阻值為RL1)。
評論