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低噪声放大器(Low Noise Amplifier, LNA)是无线接收机的重要组成部分,其性能的好坏将直接影响整个接受机系统的性能。低噪声放大器广泛地应用于微波通信、雷达、电子对抗、遥测遥控、射电天文、大地测绘等无线电通信系统中。对低噪声放大器的基本要求是:要有较高的稳定性、较低的噪声系数、足够的增益、较小的端口驻波、足够的带宽和大的动态范围等。此外,在不同的应用场合,可能对其体积、重量、耗电量等有不同的要求。目前,低噪声放大器主要向着更高的频率、更低的噪声系数、更宽的工作频带、更高的线性度、标准化和集成化的方向发展。论文首先分析了微波低噪声放大器理论基础,然后对低噪声放大器的设计方法进行了系统的研究,包括噪声系数的计算、匹配网络的选择以及晶体管稳定性的提高等问题。并应用微波电路仿真软件ADS设计了频率范围为2.0GHz-2.4GHz限幅低噪声放大器和5.6-6.8GHz低噪声放大器。其中2.0-2.4GHz限幅低噪声放大器根据指标要求选用了分离器件与分布参数微带线混合匹配的方式,引入了源极串联负反馈提高放大器的稳定性。其最终性能指标为:噪声系数NF<1dB,增益G>30dB,带内增益波动Gw ave<±0 .5dB,输入输出驻波比VSWR<1.5。在限幅器的设计方面采用MA-COM公司的限幅二极管设计了三级无源限幅器,该限幅器具有结构简单、性能稳定、限幅能力强、承受功率大、插入损耗小等优点。最终具有小于0.3dB的插入损耗和400W的脉冲抗烧毁能力。5.6-6.8GHz低噪声放大器采用微带阻抗跳变式匹配结构,结构简单加工容易调试方便。并且采用了微波电路设计软件ADS中的Momentum三维仿真控件对低噪声放大器进行了EM电磁场混合仿真,充分考虑了分布参数及封装焊盘等对电路性能的影响,并考虑了器件的封装对版图的影响,提高了仿真精度,为放大器的设计成功提供了基础。其最终的性能指标为:噪声系数NF<1.2dB,增益G>45dB,带内增益波动Gw ave<±0 .5dB,输入输出驻波比VSWR<1.5,很好的达到了设计指标的要求。