lna设计
1. 低噪声放大器LNA的论文中的CMOS管的参数，为什么只提及工艺尺寸，比如0.18微米什么意思啊怎么仿真
在电路设计中，会有一些元件对外公开时不留型号和参数，也可能标注少量的技术参数或封装，这是对自己设计的一个简单保密，防止直接抄袭。所以你要仿真这个电路，就要了解内部每个元件的工作原理
2. LNA的最小噪声匹配和功率匹配怎么做
噪声匹配 就是匹配管子的最佳远源射系数功率匹配 是最大匹配 输入输出 的共轭匹配只是探讨 哈哈
3. LNA前端，什么是LNA前端
靠近线部射频前端包括发射通路接收通路 发射通路东西功率放、滤波类 般讲比较接收通路包括低噪声放器（LNA）、滤波器等器件包括增益、灵敏度、射频接收带宽等指标要根据产品特点进行设计
4. 请教设计LNA时的问题
ATF54143做近两个倍频程的带宽比较难吧，平坦度很难均衡，推荐用NEC的相关Low Noise的管子，就是要正负电压，这个比较烦人。1~3GHz的话，你可以选择Murata的电容和Coilcraft的电感，一般用10~100pF，47nH左右的都可以，影响不会很大的，尽量选择0402封装的。祝LZ好运，如果在ATF54143上有所突破的话，也可以拿出来分享下，呵呵
5. 路由器pa芯片和lna芯片和fem什么区别
fem是由pa芯片跟lna芯片构成的，两者区别如下：
一、主体不同
1、pa芯片：第一款芯片的型号为PA-8000，主频为180MHz，后来陆续推出PA—8200、PA- 8500和PA-8600等型号。
2、lna芯片：片上集成了遵循SMSC/CD协议的MAC(媒体层)和PHY(物理层)，符合IEEE802.3/802.U-100Base-Tx/10Base-T规范。
二、配置不同
1、pa芯片：处理器的设计主频达到800MHz以上。PA-8700使用的工艺是0.18微米SOI铜CMOS工艺，采用7层铜导体互连，芯片上的高速成缓存达到2.25MB。
2、lna芯片：单芯片高速 USB 2.0转 10/100 以太网控制器 集成支持全双工的 10/100 以太网 MAC 集成支持 HP Auto-MDIX 的 10/100 MAC/PHY 集成 USB 2.0 高速设备控制器。
三、特点不同
1、pa芯片：具有虚拟存储架构、统一数据格式、浮点运算、多媒体和图形加速等特点。
2、lna芯片：低功耗模式 11 个 GPIO 支持总线供电和自供电工作模式 集成通电复位电路 外置 3.3v I/O 电源 内置 1.8v 核心电源调节器。
6. 在lna的设计中，晶体管的模型重要吗
广泛流行的矿石收音机，就采用矿石这种半导体材料进行检波。半导体的电学特性也在电话系统中得到了应用。
晶体管的发明，最早可以追溯到1929年，当时工程师利莲费尔德就已经取得一种晶体管的专利。但是，限于当时的技术水平，制造这种器件的材料达不到足够的纯度，而使这种晶体管无法制造出来。
由于电子管处理高频信号的效果不理想，人们就设法改进矿石收音机中所用的矿石触须
7. 请问功率放大器&LNA&宽带放大器的区别是什么
一般的功率在1W以上的都可以称作大功率放大器。LNA主要是低噪声和高增益的低功率放大器。宽带放大器只是指放大器的带宽问题，lna和pa都可以做成宽带的！
8. 如何改善LNA（低噪声放大器）的增益和噪声平坦度
这种管子就是这样的，增益随频率上升而下降，从图上看，你的增益变化是合理的。
ATF54143不适合工作在6GHz以上，所以你的ADS管子模型在6GHz以上可能不准确的，10GHz附近的误差可能是模型造成的，可联系Avago确认。
要提高增益平坦度，可尝试反馈电路。要提高噪声系数，可从优化输入匹配网络入手。
综上，如果想设计3.1-10.6GHz的LNA，建议换管子。
9. 请教：GPS的LNA\SAW选型都得注意哪些
分立式器件
在GPS系统走向应用的早期，即80年代末90年代初，虽然最早出现的模拟相关器很快被淘汰，多通道的数字信号处理开始盛行，但受限于硬件设计水平和芯片制造工艺的制约，GPS接收机从卫星信号接收到PVT解算输出仍至少需要七、八块芯片协同完成。
由RockwellCollins推出的广泛应用于美军武器装备的双频MAGR接收机（MiniatureairborneGPSreceiver），仅L1通道RF前端就包含六块芯片：LNA（低噪声放大器）ASIC，L波段ASIC（含L波段放大、下变频到中频、固定增益的中频放大），PLL（锁相环）ASIC，第一IF（中频）BPF（带通滤波器）ASIC，宽带IFASIC（含第一IFAGC、到最终IF的正交下变频、三电平ADC），外部参考频率源。
由于GPS信号跟踪和处理是一种时间紧迫型任务，要求密集的数字信号处理，典型的GPS接收机中需要一个专用于GPS功能的CPU。
MAGR中基带信号处理ASIC与微处理器也是分开的两块芯片。
MAGR中有五块专门研发的核心ASIC，包括采用Tektronix的硅双极性晶体管工艺制造的L波段ASIC、宽带IFASIC和PLLASIC，以及采用bulkCMOS工艺制造的频率/时间同步ASIC和基带信号处理ASIC。
片上系统
随着单片微波集成电路、微带滤波器、声表面波（SAW）滤波器技术的成熟和电路制作工艺的进步，GPSRF前端集成度大大提高，如今集成了LNA、TCXO（温补晶振）和滤波器的射频前端芯片已经不再罕见。
对于GPS数字信号处理部分，尽管单独的并行多通道相关器ASIC仍占据着一定的市场，然而集成了GPS数字信号处理模块和CPU的基带处理器已经逐渐成为厂商主推的产品。
这符合当前IC设计的一个主流——在单个硅片上实现更为复杂的系统，即片上系统（SystemonChip，简称SoC，又称单系统芯片）。
SoC将许多功能单元结合在一块芯片上，其技术优势包括成本低、尺寸小、功耗小、处理速度快、系统噪声小、设计上的弹性等。
SoC的设计数据是可重复使用和可验证的，其核心模块可以作为IP（知识产权）的形式为其它设计者所共享。
表1中所列各厂商芯片组均可称之为含GPSIP的SoC产品。
其中有些厂商的GPSSoC构成两片式GPS接收机，由GPS射频前端完成将接收的L波段卫星信号放大、滤波、下变频到中频和数字化等一系列任务，而由内嵌CPU的基带处理器及其上运行的固件和软件来完成接收机的其余任务，包括并行多通道相关器、卫星信号捕获与跟踪、必要的外围接口，以至导航定位解算。
由于集成了LNA的射频前端产品性能有待于提高，在许多对相位抖动比较敏感的高端GPS接收机中仍采用LNA与射频前端分立的设计。
另外，TCXO和SAW的集成也给GPSRF前端芯片的设计制造带来了挑战。
故而市场上也不乏将LNA、TCXO或SAW单独分离出来的三片式、四片式接收机。
10. 低噪放设计
从天线接收的微弱信号由处于射频接收机前端的放大器进行放大，因此要求该放大器具有一定的增益和较小的噪声系数。 本文借助Agilent公司的射频电路设计软件ADS(Advanced Design System)进行辅助设计一款高增益低噪声放大器(LNA)，并对其进行了仿真验证。1 射频放大器的组成 单级射频放大器的组成如图1所示，包括射频晶体管放大电路和输入、输出匹配网络三部分。2 射频放大器的设计2．1 晶体管的选择 选择好晶体管器件对低噪声放大器的设计至关重要。 根据工作频率、增益和噪声系数等指标要求，同时考虑到设计、仿真时便于得到相应的元器件模型，最终选用Avago公司的高电子迁移率晶体管(E-PHEMT)ATF-58143来进行设计(可以在Avago公司的网站上下载到ATF-58143的元件模型)。2．2 偏置电路的设计 设计LNA首先需要确定静态工作点，利用ADS中的“DC_FET_T”的模板可以很方便地仿真出其输出特性曲线。再参考ATF-58143的datash eet，可以确定当Vds=3 V，Ids=35 mA时，各项设计指标满足要求。 确定静态工作点后，就要确定偏置电路的形式和参数。不需人工计算，借助ADS中的设计向导工具(DesignGuide→Amplifier→Tools→ Transistor Bias Utility)可以轻易完成。因为ADS所提供的元件数值是非标称的，所以需要设计者用与ADS提供的数值接近的标称元件进行替代。偏置电路及各点静态参数如图2所示。2．3 稳定性分析及改善 晶体管绝对稳定的条件是K>1，|△|<1。其中： 如果这两个条件不能同时得到满足，电路将存在潜在的不稳定和振荡的可能。对上述偏置条件下的晶体管进行稳定性仿真分析发现，在要求的工作频段内其稳定系数K<1，不满足绝对稳定的条件。 通过引入负反馈的方式可以改善电路的稳定性，同时也能够拓展工作带宽。在输出端和输入端之间串联RC电路引入负反馈，其中的R需要满足条件： 同时在两个源极加上小的电感引入负反馈进一步改善稳定性，该电感的值需反复调节后方能确定。 对引入负反馈后的电路再次仿真，其工作频带内稳定系数K>1，满足绝对稳定条件。2．4 最小噪声系数的输入匹配电路设计，最大增益的输出匹配电路设计 如果输入匹配电路和输出匹配电路使射频器件的输入阻抗Zin和输出阻抗Zout都转换到标准系统阻抗Zo，即Zin=Zo，Zout=Zo(或，如图1所示)就可使器件的传输增益最高。但输入、输出匹配时，噪声并非最佳。当ΓS=Γopt时，可以得最小的噪声系数。 利用ADS可以很方便地绘制出等功率增益圆和等噪声系数圆，如图3所示。从图中可以看出，如果从m2点匹配到标准系统阻抗，将可以使电路获得最大的增益；如果从m3点匹配到标准系统阻抗，将可获得最小的噪声系数。显然最大增益和最小噪声系数不可同时得到。对于低噪声放大器，首要的是考虑最小噪声系数，因此对m3点进行匹配。借用ADS的自带工具“Smith Chart Utility Tool”进行，只要在其中设置好频率、源阻抗和目标阻抗值，就可以设计出所需要的输入匹配电路。 在输入端匹配完成以后，在原理图中加入阻抗测量控件测出输出阻抗，再次使用“Smith Chart Utility Tool”将输出阻抗匹配到标准系统阻抗，就可得到最大增益的输出匹配电路。 当输出端的匹配完成后，因为改变了从输入端向里看的等效阻抗Zin，输入端的回波损耗会变差。为此，可以采用优化控件对输入端和输出端的匹配电路进行同时的优化改进，也可以使用Tunig工具进行调节。2．5 最终电路及仿真结果分析 匹配及优化后的电路如图4所示，电路中各元件的作用分别是：C6、L6是输入匹配电路；C7、L7是输出匹配电路；L1、L5、C3、R5是反馈元件；L3、L4是扼流电感；C4、C5是隔直耦合电容；C1、C2是旁路电容。 需要说明的是，反馈电感L1、L5和匹配电路中的元件C6、L6、C7、L7等因为数值较小，在工程中常用微带线来代替。 仿真结果如图5所示。其工作带宽达500 MHz，中心频率处增益接近20 dB，输入输出反射损耗小于-10 dB，噪声系数小于0．5 dB，稳定系数大于1。如果断开反馈电路后再次仿真，会发现增益有所加大，但稳定系数将小于1，放大电路将不能正常工作。3 结论 通过射频低噪声放大器的设计与仿真，可以看到使用ADS辅助设计电路，理论计算简单，设计过程快速，参数修改容易，验证方便，缩短了设计周期，提高了设计精度，在工程中具有实用价值。
By a weak signal from the antenna in the rf receiver front-end amplifier amplification, therefore asked the amplifier gain and low noise factor.
In this paper, with the aid of Agilent ADS of rf circuit Design software (Advanced Design System) for aided Design a high gain and low noise amplifier (LNA), and the simulation verification.
1 the composition of the rf amplifier
Single stage composed of rf amplifier is shown in figure 1, including rf transistor amplifier circuit and the input and output matching network of three parts.
2 the design of the rf amplifier
2.1 the choice of the transistor
Good selection transistor components for the design of the low noise amplifier is very important.
According to the working frequency, gain and noise figure index requirements, at the same time when considering the design, the simulation is easy to get the corresponding components model, finally choose Avago company of high electron mobility transistor (PHEMT) E ATF - 58143 for design (can be downloaded on Avago company web site to the ATF components model - 58143).
2.2 the design of the bias circuit
Designing LNA first need to determine the static working point, the use of ADS "DC_FET_T" templates can be easily in the simulation of the output characteristic curve. Reference ATF - 58143 again datash eet, can be determined when the Vds = 3 V, Ids = 35 mA, the design indexes meet the requirements.
After determine the static working point, shall determine the form and the parameters of bias circuit. Do not need artificial calculation, with the aid of ADS in the design wizard tool (DesignGuide - Amplifier - > Tools - Transistor Bias, the Utility) can be done easily. Because the ADS provided by the component values are nominal, so designers need to use with the ADS provide alternative values close to the nominal elements. Bias circuit and some static parameters as shown in figure 2.
2.3 stability analysis and improvement
Transistor is K > 1, the absolute and stability of the | delta | < 1. Among them:
If the two conditions cannot be satisfied at the same time, there will be potential instability and oscillatory circuit. Transistor of the bias conditions stability simulation analysis found that the stability coefficient within the required working frequency band K < 1, can not meet the needs of absolute stability conditions.
By introcing feedback on ways to improve the stability of the circuit, but also can extend working bandwidth. Between the output and the input series RC circuit is introced into feedback, of which R need to meet the conditions:
In both the source and small inctance is introced into feedback to further improve the stability, the value of the inctance to repeatedly adjust the rear can be determined.
Introction of negative feedback circuit simulation again, within its working frequency stability factor K > 1, meet the absolute stability condition.
2.4 minimum noise factor input matching circuit is designed, the biggest gain of the output matching circuit design
If the input matching circuit and the output matching circuit of rf devices Zin the input impedance and output impedance Zout impedance Zo are transformed to the standard system, namely the Zin = Zo, Zout = Zo (or, as shown in figure 1) to make a device transport the highest gain. But when input and output matching, noise is not the best. When Γ S = Γ opt, could get the minimum noise figure.
ADS can be easily draw power gain and noise coefficient, as shown in figure 3. Can be seen from the diagram, if from m2 point impedance matching to the standard system, will be able to make the circuit gain maximum gain; If impedance matching to the standard system, from the m3 point will be minimal noise coefficient can be obtained. Obviously the biggest gain and the minimum noise figure cannot get at the same time. For low noise amplifier, the first is to consider the minimum noise figure, and so on m3 point matching. Use ADS bring tools "Smith Chart the Utility Tool", in which as long as the set frequency, source impedance and the target impedance value, can the input matching circuit design need.
In the input matching is complete, add impedance measurement control measure in principle diagram output impedance, again using "Smith Chart the Utility Tool will impedance, output impedance matching to the standard system can get the maximum gain of the output matching circuit.
When the output matching is completed, because has changed from the input to see the equivalent impedance Zin, will get poor return loss at the input. For this purpose, the optimal control can be used for the input and the output matching circuit optimization to improve at the same time, also can use Tunig tools.
2.5 the final circuit analysis and simulation results
Matched and optimized circuit as shown in figure 4, the role of each element in the circuit are respectively: C6, L6 is input matching circuit; C7, is about the output matching circuit; L1, L5, C3, R5 is feedback element; L3, L4 is choke inctance; C4, C5 is the direct coupling capacitance; C1, C2 is the bypass capacitor.
Feedback to be sure, inctance L1, L5 and matching circuit element in C6, L6, C7, about because small amounts, such as microstrip line to replace the commonly used in engineering.
The simulation results as shown in figure 5. Its working bandwidth of 500 MHz, the center frequency close to 20 dB gain, input and output return loss is less than 10 dB of noise coefficient is less than 0.5 dB, stability factor greater than 1. If disconnect again after feedback circuit simulation, will find the gain increased, but the stability coefficient will be less than 1, the amplifying circuit will not work properly.
3 conclusion
Through radio frequency low noise amplifier design and simulation, can see use ADS auxiliary circuit design, the theoretical calculation is simple, rapid design process, parameter modification easy, convenient, shorten the design cycle,
请采纳。