一种8-12GHz的低噪声放大器的制作方法

本技术涉及低噪声放大器，具体涉及一种8-12ghz的低噪声放大器。

背景技术：

1、目前低噪声放大器一般由多级三极管组成，每级单独供电，使得芯片内部馈电网络复杂，总电流高；如果是采用耗尽型工艺设计，需要提供负偏压，使得芯片外围馈电电路复杂。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种8-12ghz的低噪声放大器，以解决背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了一种8-12ghz的低噪声放大器，包括输入匹配网络、第一级放大器、级间匹配网络、第二级放大器、输出匹配电路以及直流馈电网络；所述输入匹配网络的输入端口为所述低噪声放大器的信号输入端，所述输入匹配网络的输出端口接所述第一级放大器的输入端；所述第一级放大器包括第一级三极管、阻容网络、第一串联网络和第二串联网络，所述阻容网络连接所述第一级三极管的源极并接地，所述第一串联网络连接所述第一级三极管的栅极并接地，所述第二串联网络连接所述第一级三极管的漏极并接地，同时所述第一级三极管的漏极与所述级间匹配网络的输入端连接；所述级间匹配网络包括第四电容和第四电感，所述第四电容连接所述第一级三极管的漏极并接地，所述第四电感的第一端与所述第一级三极管的漏极连接，所述第四电感的第二端与所述第二级放大器的输入端连接；所述第二级放大器包括第二级三极管、第五电感、第四电阻、第五电容、第六电容和负反馈电路，所述第五电容的第一端与所述第四电感的第二端连接，所述第五电容的第二端与所述第二级三极管的栅极连接，所述第五电感的第一端与所述第四电感的第二端连接，所述第五电感的第二端与所述第四电阻的第一端连接，所述第五电感和第四电阻与所述第四电感组成第一级电流复用电路，所述第六电容同时与所述第四电阻的第二端和所述第二级三极管的源极连接并接地，所述负反馈电路跨和所述直流馈电网络并联后跨接于所述第二级三极管的栅极和漏极，所述第二级三极管的漏极与所述输出匹配电路的输入端连接。

3、进一步的，所述直流馈电网络包括第一扼流电感、稳定性电阻、第十电容、第六电阻、第七电阻、第二扼流电感和限流电阻，所述第一扼流电感的第一端与所述第二级三极管的栅极连接，所述第一扼流电感的第二端与所述稳定性电阻的第一端连接，所述稳定性电阻的第二端同时与所述第十电容、所述第六电阻以及所述第七电阻的第一端连接，所述第十电容的第二端与所述第六电阻的第二端连接并接地，所述第七电阻的第二端同时与所述限流电阻的第一端以及电源连接，所述限流电阻的第二端与所述第二扼流电感的第一端连接，所述第二扼流电感的第二端与所述第二级三极管的漏极连接。

4、进一步的，所述输入匹配网络包括第一电容和第一电感，所述第一电容的第一端与射频信号输入端口连接，所述第一电容的第二端同时与所述第一电感的第一端以及第一级三极管的栅极连接，所述第一电感的第二端接地连接。

5、进一步的，所述第一串联网络包括第二电感和第二电阻，所述第二电感的第一端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电感的第二端与所述第一级三极管的栅极连接，所述第二电阻的第二端接地连接；

6、所述第二串联网络包括第三电感、第三电阻和第三电容，所述第三电感的第一端与所述第三电阻的第一端连接，所述第三电感的第二端与所述第一级三极管的漏极连接；所述第三电阻的第二端与所述电容的第一端连接，所述电容的第二端接地连接。

7、进一步的，所述阻容网络包括第二电容和第一电阻，所述第二电容和所述第一电阻的第一端与所述第一级三极管的源极连接，所述第二电容的第二端和所述第一电阻的第二端接地连接。

8、进一步的，所述输出匹配电路包括第八电容、第七电感和第九电容，所述第八电容的第一端与所述第二级三极管的漏极连接，所述第八电容的第二端同时与所述第七电感以及第九电容的第一端连接，所述第七电感的第二端接地连接，所述第九电容的第二端为射频信号输出端口。

9、进一步的，所述负反馈电路包括第七电容、第五电阻和第六电感，所述第七电容的第一端与所述第二级三极管的栅极连接，所述第七电容的第二端与所述第五电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端与所述第六电感的第一端连接，所述第六电感的第二端与所述第二级三极管的漏极连接。

10、相比于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

11、本实用新型的一种8-12ghz的低噪声放大器，包括输入匹配网络、第一级放大器、级间匹配网络、第二级放大器、输出匹配电路以及直流馈电网络六个部分，整个低噪声放大器有三个对外接口，输入匹配网络的输入端是整个低噪声放大器的射频输入端口，输出匹配网络的输出端是整个低噪声放大器的射频输出端口，直流馈电网络的输入端口是整个低噪声放大器的直流输入端口。第一级三极管的源极通过电容与电阻并联到地；第一级三极管的漏极通过匹配电路和扼流电感连接至第二级三极管的源极；第二级三极管的源极接去耦电容；第二级三极管的漏极通过扼流电感和电阻接偏置电压。本实用新型的低噪声放大器采用耗尽型工艺设计，采用两级自偏置电流复用电路拓扑结构，电路结构简单，无需负压偏置，在保证低噪声系数的同时有效降低了总的电流，降低了功耗。

12、除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

技术特征：

1.一种8-12ghz的低噪声放大器，其特征在于，包括输入匹配网络(1)、第一级放大器(2)、级间匹配网络(3)、第二级放大器(4)、输出匹配电路(5)以及直流馈电网络(6)；所述输入匹配网络(1)的输入端口为所述低噪声放大器的信号输入端，所述输入匹配网络(1)的输出端口接所述第一级放大器(2)的输入端；所述第一级放大器(2)包括第一级三极管(201)、阻容网络、第一串联网络和第二串联网络，所述阻容网络连接所述第一级三极管(201)的源极并接地，所述第一串联网络连接所述第一级三极管(201)的栅极并接地，所述第二串联网络连接所述第一级三极管(201)的漏极并接地，同时所述第一级三极管(201)的漏极与所述级间匹配网络(3)的输入端连接；所述级间匹配网络(3)包括第四电容(301)和第四电感(302)，所述第四电容(301)连接所述第一级三极管(201)的漏极并接地，所述第四电感(302)的第一端与所述第一级三极管(201)的漏极连接，所述第四电感(302)的第二端与所述第二级放大器(4)的输入端连接；所述第二级放大器(4)包括第二级三极管(401)、第五电感(402)、第四电阻(403)、第五电容(404)、第六电容(405)和负反馈电路，所述第五电容(404)的第一端与所述第四电感(302)的第二端连接，所述第五电容(404)的第二端与所述第二级三极管(401)的栅极连接，所述第五电感(402)的第一端与所述第四电感(302)的第二端连接，所述第五电感(402)的第二端与所述第四电阻(403)的第一端连接，所述第五电感(402)和第四电阻(403)与所述第四电感(302)组成第一级电流复用电路，所述第六电容(405)同时与所述第四电阻(403)的第二端和所述第二级三极管(401)的源极连接并接地，所述负反馈电路和所述直流馈电网络(6)并联后跨接于所述第二级三极管(401)的栅极和漏极，所述第二级三极管(401)的漏极与所述输出匹配电路(5)的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的低噪声放大器，其特征在于，所述直流馈电网络(6)包括第一扼流电感(601)、稳定性电阻(602)、第十电容(603)、第六电阻(604)、第七电阻(605)、第二扼流电感(606)和限流电阻(607)，所述第一扼流电感(601)的第一端与所述第二级三极管(401)的栅极连接，所述第一扼流电感(601)的第二端与所述稳定性电阻(602)的第一端连接，所述稳定性电阻(602)的第二端同时与所述第十电容(603)、所述第六电阻(604)以及所述第七电阻(605)的第一端连接，所述第十电容(603)的第二端与所述第六电阻(604)的第二端连接并接地，所述第七电阻(605)的第二端同时与所述限流电阻(607)的第一端以及电源连接，所述限流电阻(607)的第二端与所述第二扼流电感(606)的第一端连接，所述第二扼流电感(606)的第二端与所述第二级三极管(401)的漏极连接。

3.根据权利要求1所述的低噪声放大器，其特征在于，所述输入匹配网络(1)包括第一电容(101)和第一电感(102)，所述第一电容(101)的第一端与射频信号输入端口连接，所述第一电容(101)的第二端同时与所述第一电感(102)的第一端以及第一级三极管(201)的栅极连接，所述第一电感(102)的第二端接地连接。

4.根据权利要求1所述的低噪声放大器，其特征在于，所述第一串联网络包括第二电感(204)和第二电阻(205)，所述第二电感(204)的第一端与所述第二电阻(205)的第一端连接，所述第二电感(204)的第二端与所述第一级三极管(201)的栅极连接，所述第二电阻(205)的第二端接地连接；

5.根据权利要求1所述的低噪声放大器，其特征在于，所述阻容网络包括第二电容(203)和第一电阻(202)，所述第二电容(203)和所述第一电阻(202)的第一端与所述第一级三极管(201)的源极连接，所述第二电容(203)的第二端和所述第一电阻(202)的第二端接地连接。

6.根据权利要求1所述的低噪声放大器，其特征在于，所述输出匹配电路(5)包括第八电容(501)、第七电感(502)和第九电容(503)，所述第八电容(501)的第一端与所述第二级三极管(401)的漏极连接，所述第八电容(501)的第二端同时与所述第七电感(502)以及第九电容(503)的第一端连接，所述第七电感(502)的第二端接地连接，所述第九电容(503)的第二端为射频信号输出端口。

7.根据权利要求1所述的低噪声放大器，其特征在于，所述负反馈电路包括第七电容(406)、第五电阻(407)和第六电感(408)，所述第七电容(406)的第一端与所述第二级三极管(401)的栅极连接，所述第七电容(406)的第二端与所述第五电阻(407)的第一端连接，所述第五电阻(407)的第二端与所述第六电感(408)的第一端连接，所述第六电感(408)的第二端与所述第二级三极管(401)的漏极连接。

技术总结
本技术公开了一种8‑12GHz的低噪声放大器，包括输入匹配网络、第一级放大器、级间匹配网络、第二级放大器、输出匹配电路和直流馈电网络，输入匹配网络的输入端是整个低噪声放大器的射频输入端口，输入匹配网络的输出端口与第一级放大器的输入端连接，第一级放大器的输出端通过级间匹配网络与第二级放大器的输入端连接，第二级放大器的输出端与输出匹配电路连接，输出匹配网络的输出端是整个低噪声放大器的射频输出端口，直流馈电网络的输入端口是整个低噪声放大器的直流输入端口。本技术的低噪声放大器采用两级自偏置电流复用电路拓扑结构，简化了电路结构，实现低噪声系数的同时有效降低了总的电流，降低了功耗。

技术研发人员：郭志清
受保护的技术使用者：湖南芯引向科技有限责任公司
技术研发日：20230707
技术公布日：2024/1/15