低噪声放大器及射频接收机的制作方法

本发明涉及射频放大器，特别是涉及一种低噪声放大器及射频接收机。

背景技术：

1、低噪声放大器作为接收机系统中的第一个有源模块，其对于整个系统的性能起着至关重要的作用。首先，低噪声放大器接收的是较微弱的信号，若接收到的信号的幅度与电路内部噪声信号幅度大小相近时，输出的有用信号就会受到噪声信号的影响甚至被淹没，因此低噪声放大器需要同时满足高增益和低噪声系数两个指标。其次，低噪声放大器作为天线和射频滤波器的后一级，其输入阻抗必须与射频滤波器50ω特征阻抗相匹配，以减少对输入信号的反射，获得最大传输功率。最后，低噪声放大器的线性度也会直接影响接收机的动态范围和灵敏度。此外，宽带通信技术迅速发展，低噪声放大器也需要具有较大的工作带宽。

2、如图1所示，现有的低噪声放大器，电路核心部分主要由输入匹配电容c1，共源管m1、共栅管m2、输出匹配电容c2、源级电感和漏级电感组成。但是由于未采取有效的拓宽频段的手段，使得低噪声放大器无法适应不同频段的输出匹配需求。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对现有的低噪声放大器无法适应不同频段的输出匹配需求的问题，提供一种能够适应不同频段的输出匹配需求的低噪声放大器及射频接收机。

2、一种低噪声放大器，包括：

3、输入匹配电路；

4、放大单元，与所述输入匹配电路连接；

5、输出匹配电路，与所述放大单元连接，且所述输出匹配电路包括第一状态及第二状态；

6、当所述输出匹配电路处于所述第一状态时，所述输出匹配电路的增益的谐振点为第一频率；

7、当所述输出匹配电路处于所述第二状态时，所述输出匹配电路的增益的谐振点为第二频率；

8、其中，所述第一频率高于所述第二频率。

9、通过采用上述的低噪声放大器，在需要输出匹配电路的工作频率处于高频段范围时，将输出匹配电路调整至第一状态即可，而在需要输出匹配电路的工作频率处于中频段范围时，将输出匹配电路调整至第二状态即可。如此，有效地拓宽了低噪声放大器的频段，使得该低噪声放大器能够适应不同频段的输出匹配需求，且确保该低噪声放大器兼顾不同频段的性能。

10、在其中一个实施例中，所述输出匹配电路包括第一输出匹配电容、第一支路及第二支路，所述第一输出匹配电容的一端、所述第一支路的一端及所述第二支路的一端同时与所述放大单元连接，所述第一支路的另一端接地，所述第二支路的另一端与所述第一输出匹配电容的另一端连接，所述第一支路和所述第二支路均包括通路状态及开路状态，且所述第一支路和所述第二支路还与寄存器连接，所述寄存器用于控制所述第一支路和所述第二支路在所述通路状态和所述开路状态之间切换；

11、当所述第一支路和所述第二支路均处于所述通路状态时，所述输出匹配电路的增益的谐振点为所述第一频率；

12、当所述第一支路和所述第二支路均处于所述开路状态时，所述输出匹配电路的增益的谐振点为所述第二频率。

13、在其中一个实施例中，所述第一支路包括第二输出匹配电容及第一开关，所述第二输出匹配电容的一端同时与所述放大单元、所述第二支路的一端及所述第一输出匹配电容的一端连接，所述第二输出匹配电容的另一端与所述第一开关的一端连接，所述第一开关的另一端与所述第一输出匹配电容的另一端连接，所述第一开关还与所述寄存器连接，所述寄存器用于控制所述第一开关闭合和断开；

14、当所述第一开关闭合时，所述第一支路处于所述通路状态；

15、当所述第一开关断开时，所述第一支路处于所述开路状态。

16、在其中一个实施例中，所述第二支路包括第三输出匹配电容及第二开关，第三输出匹配电容的一端同时与所述放大单元、所述第一支路的一端及所述第一输出匹配电容的一端连接，所述第三输出匹配电容的另一端与所述第二开关连接，所述第二开关的另一端接地，所述第二开关还与所述寄存器连接，所述寄存器用于控制所述第二开关闭合和断开；

17、当所述第二开关闭合时，所述第二支路处于所述通路状态；

18、当所述第二开关断开时，所述第二支路处于所述开路状态。

19、在其中一个实施例中，所述输入匹配电路包括输入匹配电容及电阻，所述输入匹配电容同时与所述放大单元及所述电阻的一端连接，所述电阻的另一端与第一电源连接。

20、在其中一个实施例中，所述放大单元包括第一晶体管、第二晶体管、第一电感及第二电感，所述输入匹配电路与所述第一晶体管的栅极连接，所述第一晶体管的源极与所述第一电感的一端连接，所述第一晶体管的漏极与所述第二晶体管的源极连接，所述第一电感的另一端接地，所述第二晶体管的栅极与第二电源连接，所述第二晶体管的漏极与所述输出匹配电路及所述第二电感的一端连接，所述第二电感的另一端第三电源连接。

21、在其中一个实施例中，所述低噪声放大器包括多条所述输入匹配电路，所述放大单元包括多个所述第一晶体管；

22、每一所述输入匹配电路与对应的一所述第一晶体管的栅极连接，多个所述第一晶体管的漏极同时与所述第一电感的一端连接，多个所述第一晶体管的漏极同时与所述第二晶体管的源极连接。

23、一种射频接收机，包括上述的低噪声放大器。

技术特征：

1.一种低噪声放大器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的低噪声放大器，其特征在于，所述输出匹配电路包括第一输出匹配电容、第一支路及第二支路，所述第一输出匹配电容的一端、所述第一支路的一端及所述第二支路的一端同时与所述放大单元连接，所述第一支路的另一端接地，所述第二支路的另一端与所述第一输出匹配电容的另一端连接，所述第一支路和所述第二支路均包括通路状态及开路状态，且所述第一支路和所述第二支路还与寄存器连接，所述寄存器用于控制所述第一支路和所述第二支路在所述通路状态和所述开路状态之间切换；

3.根据权利要求2所述的低噪声放大器，其特征在于，所述第一支路包括第二输出匹配电容及第一开关，所述第二输出匹配电容的一端同时与所述放大单元、所述第二支路的一端及所述第一输出匹配电容的一端连接，所述第二输出匹配电容的另一端与所述第一开关的一端连接，所述第一开关的另一端与所述第一输出匹配电容的另一端连接，所述第一开关还与所述寄存器连接，所述寄存器用于控制所述第一开关闭合和断开；

4.根据权利要求2所述的低噪声放大器，其特征在于，所述第二支路包括第三输出匹配电容及第二开关，第三输出匹配电容的一端同时与所述放大单元、所述第一支路的一端及所述第一输出匹配电容的一端连接，所述第三输出匹配电容的另一端与所述第二开关连接，所述第二开关的另一端接地，所述第二开关还与所述寄存器连接，所述寄存器用于控制所述第二开关闭合和断开；

5.根据权利要求1所述的低噪声放大器，其特征在于，所述输入匹配电路包括输入匹配电容及电阻，所述输入匹配电容同时与所述放大单元及所述电阻的一端连接，所述电阻的另一端与第一电源连接。

6.根据权利要求1所述的低噪声放大器，其特征在于，所述放大单元包括第一晶体管、第二晶体管、第一电感及第二电感，所述输入匹配电路与所述第一晶体管的栅极连接，所述第一晶体管的源极与所述第一电感的一端连接，所述第一晶体管的漏极与所述第二晶体管的源极连接，所述第一电感的另一端接地，所述第二晶体管的栅极与第二电源连接，所述第二晶体管的漏极与所述输出匹配电路及所述第二电感的一端连接，所述第二电感的另一端第三电源连接。

7.根据权利要求6所述的低噪声放大器，其特征在于，所述低噪声放大器包括多条所述输入匹配电路，所述放大单元包括多个所述第一晶体管；

8.一种射频接收机，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的低噪声放大器。

技术总结
本发明涉及一种低噪声放大器，包括输入匹配电路、放单单元及输出匹配电路。输出匹配电路包括第一状态及第二状态；当输出匹配电路处于第一状态时，输出匹配电路的增益的谐振点为第一频率；当输出匹配电路处于第二状态时，输出匹配电路的增益的谐振点为第二频率，第一频率高于第二频率。在需要输出匹配电路的工作频率处于高频段范围时，将输出匹配电路调整至第一状态即可，而在需要输出匹配电路的工作频率处于中频段范围时，将输出匹配电路调整至第二状态即可。如此，有效地拓宽了低噪声放大器的频段，使得该低噪声放大器能够适应不同频段的输出匹配需求，且确保该低噪声放大器兼顾不同频段的性能。本发明还涉及一种射频接收机。

技术研发人员：谢婷婷,张旭,张博涛,夏小辉,周德杭,倪文海,徐文华
受保护的技术使用者：上海迦美信芯通讯技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13