汽车FM天线低噪声放大器的设计
发布时间:2021-10-20 00:58
随着无线通信技术的不断发展,人们对高性能大容量无线通信系统的需求越来越大,对射频与通信集成电路的要求也越来越高。因此,进行射频接收电路的研究和设计具有重要的现实意义。接收机的射频前端的主要任务是对RF接收机天线接收到的微弱信号进行滤波、放大以及降频,从而得到后端相关电路正常工作所需要的中频信号。而低噪声放大器(LNA)则是整个接收机的第一级放大电路,其增益、噪声、线性度等特性直接影响到整个系统的性能。论文在分析微波低噪声放大器工作原理的基础上,设计了FM汽车天线低噪声放大电路,并进行了加工与测试。本文的设计采用晶体管2sc3356进行一级放大;采用ADS2009进行仿真分析,完成了偏置电路以及输入和输出的匹配电路设计;然后采用电磁联合仿真优化低噪声放大电路,仿真结果表明,低噪声放大器工作在88MHz-108MHz频段,增益大于20dB,噪声系数小于1dB,回波损耗小于-15dB,达到了设计指标的要求;最后使用矢量网络分析仪和噪声系数分析仪测量了FM汽车天线低噪声放大器,并对测量结果进行了分析讨论。
【文章来源】:大连海事大学辽宁省 211工程院校
【文章页数】:55 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 通信系统概述
1.2 低噪声放大器的应用和分类背景与意义
1.2.1 汽车FM天线的发展
1.2.2 低噪声发达器的研究意义
1.3 低噪声发达器的发展现状
1.4 论文工作安排
第2章 低噪声放大电路理论基础
2.1 传输线理论与微波网络基础
2.2 电路中的噪声及其影响
2.3 低噪声放大器的主要指标
2.3.1 噪声系数
2.3.2 增益
2.3.3 稳定性
2.3.4 端口驻波比
2.3.5 功率范围与压缩点
2.4 常见的低噪声放大器
2.4.1 级间衰减隔离结构
2.4.2 桥式平衡结构
2.5 本章小结
第3章 低噪声放大器电路设计
3.1 设计目标和设计方案
3.2 直流工作点扫描和偏置电路
3.2.1 直流工作点扫描
3.2.2 偏置电路的设计
3.3 稳定性设计
3.4 匹配电路
3.4.1 输入匹配电路
3.4.2 输出匹配电路
3.5 电磁联合仿真
3.6 屏蔽盒设计
3.7 本章小结
第4章 汽车FM天线低噪声放大器加工与测量
4.1 实物的制作与焊接
4.2 实际参数的测量与结果的讨论
结论
参考文献
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]卫星移动通信系统低信噪比抗干扰数字接收机设计[J]. 刘汉超,梁昊. 电讯技术. 2014(10)
[2]一种宽带3dB耦合器的设计与分析[J]. 刘亮,郭健. 无线电工程. 2013(06)
[3]阻抗匹配电路原理与应用[J]. 田亚朋,张昌民,仲维伟. 电子科技. 2012(01)
[4]应用于DCS1800,PCS1900,WCDMA Bluetooth的多模窄带低噪声放大器[J]. 路守领,韩科锋,王俊宇. 复旦学报(自然科学版). 2010(06)
[5]高增益K波段MMIC低噪声放大器[J]. 王闯,钱蓉,孙晓玮. 半导体学报. 2006(07)
[6]LNA设计技术的ADS仿真研究[J]. 王军明,何加铭,曾兴斌,郑庆辉. 宁波大学学报(理工版). 2005(03)
[7]Ka波段低噪声放大器的设计[J]. 韩振宇,张海英,刘洪民,李井龙,陈晓哲. 电子器件. 2004(03)
[8]MMIC单片微波集成电路的原理及应用[J]. 司朝良. 国外电子元器件. 2002(07)
[9]砷化镓微波单片集成电路(MMIC)技术进展[J]. 陈效建,毛昆纯,林金庭,杨乃彬. 功能材料与器件学报. 2000(03)
[10]宽带微波单片集成电路技术及其应用[J]. 莫火石. 电子工程师. 1999(04)
硕士论文
[1]车载有源FM玻璃共形天线[D]. 黄志强.大连海事大学 2012
[2]低噪声放大器的设计及其稳定性的研究[D]. 孙伟程.西安电子科技大学 2012
[3]小型化隐蔽汽车天线的应用研究[D]. 吴鹏飞.安徽工程大学 2011
[4]C波段LNA的设计[D]. 严兰芳.电子科技大学 2010
[5]基于0.18μmCMOS工艺的2.4GHz低噪声放大器的设计与实现[D]. 黄波.国防科学技术大学 2009
[6]C波段低噪声放大器设计[D]. 张滨.西安电子科技大学 2009
[7]一种DC到2.8GHz的低噪声硅基单片微波放大器的研制[D]. 崔腾虎.兰州大学 2006
[8]PHEMT MMIC宽带单片功率放大器设计研究[D]. 罗小勇.电子科技大学 2005
本文编号:3445936
【文章来源】:大连海事大学辽宁省 211工程院校
【文章页数】:55 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 通信系统概述
1.2 低噪声放大器的应用和分类背景与意义
1.2.1 汽车FM天线的发展
1.2.2 低噪声发达器的研究意义
1.3 低噪声发达器的发展现状
1.4 论文工作安排
第2章 低噪声放大电路理论基础
2.1 传输线理论与微波网络基础
2.2 电路中的噪声及其影响
2.3 低噪声放大器的主要指标
2.3.1 噪声系数
2.3.2 增益
2.3.3 稳定性
2.3.4 端口驻波比
2.3.5 功率范围与压缩点
2.4 常见的低噪声放大器
2.4.1 级间衰减隔离结构
2.4.2 桥式平衡结构
2.5 本章小结
第3章 低噪声放大器电路设计
3.1 设计目标和设计方案
3.2 直流工作点扫描和偏置电路
3.2.1 直流工作点扫描
3.2.2 偏置电路的设计
3.3 稳定性设计
3.4 匹配电路
3.4.1 输入匹配电路
3.4.2 输出匹配电路
3.5 电磁联合仿真
3.6 屏蔽盒设计
3.7 本章小结
第4章 汽车FM天线低噪声放大器加工与测量
4.1 实物的制作与焊接
4.2 实际参数的测量与结果的讨论
结论
参考文献
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]卫星移动通信系统低信噪比抗干扰数字接收机设计[J]. 刘汉超,梁昊. 电讯技术. 2014(10)
[2]一种宽带3dB耦合器的设计与分析[J]. 刘亮,郭健. 无线电工程. 2013(06)
[3]阻抗匹配电路原理与应用[J]. 田亚朋,张昌民,仲维伟. 电子科技. 2012(01)
[4]应用于DCS1800,PCS1900,WCDMA Bluetooth的多模窄带低噪声放大器[J]. 路守领,韩科锋,王俊宇. 复旦学报(自然科学版). 2010(06)
[5]高增益K波段MMIC低噪声放大器[J]. 王闯,钱蓉,孙晓玮. 半导体学报. 2006(07)
[6]LNA设计技术的ADS仿真研究[J]. 王军明,何加铭,曾兴斌,郑庆辉. 宁波大学学报(理工版). 2005(03)
[7]Ka波段低噪声放大器的设计[J]. 韩振宇,张海英,刘洪民,李井龙,陈晓哲. 电子器件. 2004(03)
[8]MMIC单片微波集成电路的原理及应用[J]. 司朝良. 国外电子元器件. 2002(07)
[9]砷化镓微波单片集成电路(MMIC)技术进展[J]. 陈效建,毛昆纯,林金庭,杨乃彬. 功能材料与器件学报. 2000(03)
[10]宽带微波单片集成电路技术及其应用[J]. 莫火石. 电子工程师. 1999(04)
硕士论文
[1]车载有源FM玻璃共形天线[D]. 黄志强.大连海事大学 2012
[2]低噪声放大器的设计及其稳定性的研究[D]. 孙伟程.西安电子科技大学 2012
[3]小型化隐蔽汽车天线的应用研究[D]. 吴鹏飞.安徽工程大学 2011
[4]C波段LNA的设计[D]. 严兰芳.电子科技大学 2010
[5]基于0.18μmCMOS工艺的2.4GHz低噪声放大器的设计与实现[D]. 黄波.国防科学技术大学 2009
[6]C波段低噪声放大器设计[D]. 张滨.西安电子科技大学 2009
[7]一种DC到2.8GHz的低噪声硅基单片微波放大器的研制[D]. 崔腾虎.兰州大学 2006
[8]PHEMT MMIC宽带单片功率放大器设计研究[D]. 罗小勇.电子科技大学 2005
本文编号:3445936
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