宽带小信号放大器的设计

所属分类：新闻资讯发布时间：2026-01-31 12:10:12点击量：

　　是现代微波、毫米波通信技术和电子战等应用中一个极其重要的部分。20世纪70年代后期，开始出现了单片微波集成电路(MMIC)。放大器单片同时发展起来，方便了用户的使用。另外，随着计算机技术的高度发展，与微波、毫米波有源电路相关的仿真软件也不断的涌现。本文研制的放大器，在200MHz~1GHz的频带范围内，增益为55dB~60dB，驻波系数小于2dB。

　　放大器可以有两种设计方式：一是利用管子进行设计，并用ADS优化仿真;一是直接购买单片，进行级联，同样也要利用ADS进行仿真。我们选择了Agilent公司生产的FET管子ATF54143和芯片ABA-52563进行设计仿真，并通过对比两者的仿真结果来决定加工哪种电路。ATF54143是一款高增益、低噪声、高动态响应范围的新型PHEMT。ABA-52563芯片工作频带范围从DC到3.5GHz，具有低成本、宽频带、高增益、好的输入/输出驻波比和增益平坦度好等优点。

　　采用了三级级联的方式进行设计，利用ADS进行仿真、优化，直接三级级联，然后进行总体优化，直接达到目标。由于本次设计的频带要求既涉及了较低频段，又涉及了较高频段，所以电路的设计思想是LC匹配和微带线匹配同时使用，这样就能兼顾低频与高频的匹配。首先，采用L型匹配网络进行匹配，并在各电容或电感之间利用微带进行连接,同时也把微带的宽度和长度都考虑到匹配的设计当中。然后再利用ADS优化工具进行优化。最终确定的仿线所示：

　　利用三级ABA-5256进行设计。根据芯片原理图，在ADS软件里使用它的S2P文件将其三级级联起来进行仿真，并在各芯片两端加上隔直电容。基片采用0.5mm厚的FR-4材料，介电常数为4.3，级联仿线所示。

　　图6 ABA-52563芯片增益仿线芯片的驻波仿真曲线电路的加工与调试

　　将最后得到的仿真结果进行比较，我们可以看到，利用芯片ABA-52563设计的电路的增益和驻波都要好于利用ATF54143设计的电路。所以，考虑到适用性和经济性，本此设计只加工了利用芯片ABA-52563设计的放大器。