一种基于介质集成波导的差分低噪声放大器转让专利

申请号 : CN201710333408.4

文献号 : CN107154784B

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发明人 : 刘元安王卫民董高雅吴永乐黎淑兰于翠屏苏明张博

申请人 : 北京邮电大学

摘要 :

本发明实施例提供了一种基于介质集成波导的差分低噪声放大器,包括:第一功率分配器、放大器件以及第二功率分配器;第一功率分配器包括:第一SIW、第一输入端口、第二输出端口和第三输出端口;第二输出端口位于第一SIW的上层金属板,第三输出端口位于第一SIW的下层金属板;第二功率分配器包括:第二SIW、第四输入端口、第五输入端口和第六输出端口;第四输入端口位于第二SIW的上层金属板,第五输入端口位于第二SIW的下层金属板;第二输出端口、第三输出端口、第四输入端口、以及第五输入端口,均与放大器件串联连接。与现有技术中的差分低噪声放大器相比,本发明实施例所提出的基于介质集成波导的差分低噪声放大器的体积可以大大减小。

权利要求 :

1.一种基于介质集成波导的差分低噪声放大器,其特征在于,包括:第一功率分配器、放大器件以及第二功率分配器,所述第一功率分配器和所述第二功率分配器均为基于介质集成波导SIW的功率分配器;

所述第一功率分配器包括:第一SIW、第一输入端口、第二输出端口和第三输出端口;

所述第一输入端口和所述第二输出端口均位于所述第一SIW的上层金属板,所述第三输出端口位于所述第一SIW的下层金属板;

所述第二功率分配器包括:第二SIW、第四输入端口、第五输入端口和第六输出端口;

所述第四输入端口位于所述第二SIW的上层金属板,所述第五输入端口和所述第六输出端口均位于所述第二SIW的下层金属板;

所述第二输出端口、所述第三输出端口、所述第四输入端口、以及所述第五输入端口,均与所述放大器件串联连接。

2.根据权利要求1所述的基于介质集成波导的差分低噪声放大器,其特征在于,所述放大器件包括:第一放大芯片和第二放大芯片;

所述第二输出端口、所述第一放大芯片以及所述第四输入端口,依次串联连接;

所述第三输出端口、所述第二放大芯片以及所述第五输入端口,依次串联连接。

3.根据权利要求2所述的基于介质集成波导的差分低噪声放大器,其特征在于,所述第一输入端口与所述第一SIW之间设置有第一阻抗匹配结构;

所述第二输出端口与所述第一SIW之间设置有第二阻抗匹配结构;

所述第三输出端口与所述第一SIW之间设置有第三阻抗匹配结构;

所述第四输入端口与所述第二SIW之间设置有第四阻抗匹配结构;

所述第五输入端口与所述第二SIW之间设置有第五阻抗匹配结构;

所述第六输出端口与所述第二SIW之间设置有第六阻抗匹配结构。

4.根据权利要求3所述的基于介质集成波导的差分低噪声放大器,其特征在于,所述第一阻抗匹配结构和所述第二阻抗匹配结构为设置在所述第一SIW的上层金属板上的槽;

所述第三阻抗匹配结构为设置在所述第一SIW的下层金属板上的槽;

所述第四阻抗匹配结构为设置在所述第二SIW的上层金属板上的槽;

所述第五阻抗匹配结构和所述第六阻抗匹配结构为设置在所述第二SIW的下层金属板上的槽。

5.根据权利要求2-4任一项所述的基于介质集成波导的差分低噪声放大器,其特征在于,所述第一SIW上设置有第一渐变结构;

所述第二SIW上设置有第二渐变结构。

6.根据权利要求5所述的基于介质集成波导的差分低噪声放大器,其特征在于,所述第一渐变结构为设置在所述第一SIW上的两排金属通孔,且所述两排金属通孔之间的间距沿着信号传输方向由小变大;

所述第二渐变结构为设置在所述第二SIW上的两排金属通孔;且所述两排金属通孔之间的间距沿着信号传输方向由大变小。

7.根据权利要求5所述的基于介质集成波导的差分低噪声放大器,其特征在于,所述差分低噪声放大器还包括:第一电压馈电电路和第二电压馈电电路;

所述第一电压馈电电路与所述第一放大芯片连接;

所述第二电压馈电电路与所述第二放大芯片连接。

8.根据权利要求7所述的基于介质集成波导的差分低噪声放大器,其特征在于,所述第一放大芯片的源极设置有第一电感;

所述第二放大芯片的源极设置有第二电感。

9.根据权利要求8所述的基于介质集成波导的差分低噪声放大器,其特征在于,所述第二输出端口和所述第一放大芯片之间串联连接有第一隔离结构;

所述第三输出端口和所述第二放大芯片之间串联连接有第二隔离结构;

所述第四输入端口和所述第一放大芯片之间串联连接有第三隔离结构;

所述第五输入端口和所述第二放大芯片之间串联连接有第四隔离结构。

10.根据权利要求9所述的基于介质集成波导的差分低噪声放大器,其特征在于,所述第一隔离结构、所述第二隔离结构、所述第三隔离结构、所述第四隔离结构均为隔直电容。

说明书 :

一种基于介质集成波导的差分低噪声放大器

技术领域

[0001] 本发明涉及放大器技术领域,特别是涉及一种基于介质集成波导的差分低噪声放大器。

背景技术

[0002] 低噪声放大器(Low Noise Amplifier,LNA)目前广泛应用于微波通信、GPS接收机、遥感遥控、雷达、电子对抗、射电天文、大地测绘、电视及各种高精度的微波测量系统中,是必不可少的重要电路。
[0003] 在射频系统中,LNA位于接收机的最前端,其主要功能是放大从天线接收下来的信号同时又要保证对后级电路的信噪比影响尽可能小,以确保整个系统正常工作。由于LNA位于接收机的最前端,所以要求LNA的噪声系数越小越好。为了减小后面各级噪声系数对系统的影响,还要求LNA有一定的增益,但增益又不宜过大,以免使混频器过载,产生非线性失真。因此,对LNA的基本要求是:噪声系数低、足够的功率增益、工作稳定性好、足够的带宽和大的动态范围。
[0004] 常见的LNA分为单端LNA和差分LNA两种电路类型。相比于单端LNA,差分LNA具有如下三个优点:
[0005] (1)差分LNA克服了偏置电平带来的影响,使得放大器性能保持稳定。这是由于当加在差分LNA两个输入端的直流电平发生变化,两端电路的电流依然保持不变,因而放大器的增益也就保持不变。
[0006] (2)差分LNA影响电路偏置状态的主要因素是偏置电流源的电流大小,而单端LNA影响电路偏置状态的主要因素是输入管的直流偏置电平。而在集成电路中难以实现精准的电压控制,由于各种扰动和噪声,直流电压会产生不希望的波动。但是在集成电路中控制电流源却相对稳定,容易实现。因此,相对于单端LNA,差分LNA的电路偏置状态误差较小。
[0007] (3)差分LNA结构提高了电路的线性度。由于输出信号的对称性,电路中非线性分量抵消,从而提高了线性度。
[0008] 但是,由于差分LNA要对两个输入端的信号差值进行放大,因此与单端LNA电路相比,其体积比单端LNA电路体积大一倍。而近年来,通信设备和测量仪器向着小型化的方向发展,因此,如何在差分LNA满足其基本要求的前提下,减小差分LNA的体积成为亟待解决的问题。

发明内容

[0009] 本发明实施例的目的在于提供一种基于介质集成波导的差分低噪声放大器,以减小差分低噪声放大器的体积。具体技术方案如下:
[0010] 一种基于介质集成波导的差分低噪声放大器,包括:第一功率分配器、放大器件以及第二功率分配器,所述第一功率分配器和所述第二功率分配器均为基于介质集成波导SIW的功率分配器;
[0011] 所述第一功率分配器包括:第一SIW、第一输入端口、第二输出端口和第三输出端口;
[0012] 所述第一输入端口和所述第二输出端口均位于所述第一SIW的上层金属板,所述第三输出端口位于所述第一SIW的下层金属板;
[0013] 所述第二功率分配器包括:第二SIW、第四输入端口、第五输入端口和第六输出端口;
[0014] 所述第四输入端口位于所述第二SIW的上层金属板,所述第五输入端口和所述第六输出端口均位于所述第二SIW的下层金属板;
[0015] 所述第二输出端口、所述第三输出端口、所述第四输入端口、以及所述第五输入端口,均与所述放大器件串联连接。
[0016] 可选地,所述放大器件包括:第一放大芯片和第二放大芯片;
[0017] 所述第二输出端口、所述第一放大芯片以及所述第四输入端口,依次串联连接;
[0018] 所述第三输出端口、所述第二放大芯片以及所述第五输入端口,依次串联连接。
[0019] 可选地,所述第一输入端口与所述第一SIW之间设置有第一阻抗匹配结构;
[0020] 所述第二输出端口与所述第一SIW之间设置有第二阻抗匹配结构;
[0021] 所述第三输出端口与所述第一SIW之间设置有第三阻抗匹配结构;
[0022] 所述第四输入端口与所述第二SIW之间设置有第四阻抗匹配结构;
[0023] 所述第五输入端口与所述第二SIW之间设置有第五阻抗匹配结构;
[0024] 所述第六输出端口与所述第二SIW之间设置有第六阻抗匹配结构。
[0025] 可选地,所述第一阻抗匹配结构和所述第二阻抗匹配结构为设置在所述第一SIW的上层金属板上的槽;
[0026] 所述第三阻抗匹配结构为设置在所述第一SIW的下层金属板上的槽;
[0027] 所述第四阻抗匹配结构为设置在所述第二SIW的上层金属板上的槽;
[0028] 所述第五阻抗匹配结构和所述第六阻抗匹配结构为设置在所述第二SIW的下层金属板上的槽。
[0029] 可选地,所述第一SIW上设置有第一渐变结构;
[0030] 所述第二SIW上设置有第二渐变结构。
[0031] 可选地,所述第一渐变结构为设置在所述第一SIW上的两排金属孔,且所述两排金属通孔之间的间距沿着信号传输方向由小变大;
[0032] 所述第二渐变结构为设置在所述第二SIW上的两排金属孔;且所述两排金属通孔之间的间距沿着信号传输方向由大变小。
[0033] 可选地,所述差分低噪声放大器还包括:第一电压馈电电路和第二电压馈电电路;
[0034] 所述第一电压馈电电路与所述第一放大芯片连接;
[0035] 所述第二电压馈电电路与所述第二放大芯片连接。
[0036] 可选地,所述第一放大芯片的源极设置有第一电感;
[0037] 所述第二放大芯片的源极设置有第二电感。
[0038] 可选地,所述第二输出端口和所述第一放大芯片之间串联连接有第一隔离结构;
[0039] 所述第三输出端口和所述第二放大芯片之间串联连接有第二隔离结构;
[0040] 所述第四输入端口和所述第一放大芯片之间串联连接有第三隔离结构;
[0041] 所述第五输入端口和所述第二放大芯片之间串联连接有第四隔离结构。
[0042] 可选地,所述第一隔离结构、所述第二隔离结构、所述第三隔离结构、所述第四隔离结构均为隔直电容。
[0043] 本发明实施例提供的一种基于介质集成波导的差分低噪声放大器,包括:第一功率分配器、放大器件以及第二功率分配器,所述第一功率分配器和所述第二功率分配器均为基于介质集成波导SIW的功率分配器;且第一功率分配器的两个输出端口分别在第一SIW的上层金属板和下层金属板输出,且两个输出端口输出的信号幅度相等,相位相反。第二功率分配器的两个输入端口分别在第二SIW的上层金属板和下层金属板输入,且两个输入端口输入的信号幅度相等,相位相反。与现有技术中利用输出端口以及输入端口均处于同一平面的功率分配器来设计差分低噪声放大器相比,本发明实施例所提供的基于介质集成波导的差分低噪声放大器的体积可以大大减小。

附图说明

[0044] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0045] 图1为本发明实施例所提供的一种基于介质集成波导的差分低噪声放大器的上层结构示意图;
[0046] 图2为本发明实施例所提供的一种基于介质集成波导的差分低噪声放大器的下层结构示意图;
[0047] 图3为本发明实施例所提供的一种基于介质集成波导的差分低噪声放大器的三维结构示意图;
[0048] 图4为本发明实施例所提供的一种基于介质集成波导的差分低噪声放大器中信号传输方向示意图;
[0049] 图5为本发明实施例所提供的一种基于介质集成波导的差分低噪声放大器的稳定系数与频率之间的关系;
[0050] 图6为本发明实施例所提供的一种基于介质集成波导的差分低噪声放大器的噪声系数与频率之间的关系;
[0051] 图7为本发明实施例所提供的一种基于介质集成波导的差分低噪声放大器的S参数与频率之间的关系。
[0052] 其中,图1至图4中各组件名称与相应附图标记之间的对应关系为:
[0053] 1第一输入端口,2第二输出端口,3第三输出端口,4第四输入端口,5第五输入端口,6第六输出端口;
[0054] 71第一功率分配器,72第二功率分配器;
[0055] 81第一阻抗匹配结构,82第二阻抗匹配结构,83第三阻抗匹配结构,84第四阻抗匹配结构,85第五阻抗匹配结构,86第六阻抗匹配结构;
[0056] 91第一渐变结构,92第二渐变结构;
[0057] 101第一放大芯片,102第二放大芯片;
[0058] 111第一电感,112第二电感;
[0059] 121第一隔离结构,122第二隔离结构,123第三隔离结构,124第四隔离结构;
[0060] 14电感;
[0061] 151第一电压馈电电路,152第二电压馈电电路。

具体实施方式

[0062] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0063] 参见图1至图3,本发明实施例所提供的一种基于介质集成波导的差分低噪声放大器包括:第一功率分配器71、放大器件以及第二功率分配器72。
[0064] 其中,第一功率分配器71和第二功率分配器72均为基于介质集成波导(Substrate Integrated Waveguide,SIW)的功率分配器;
[0065] 第一功率分配器71包括:第一SIW、第一输入端口1、第二输出端口2和第三输出端口3;且第一输入端口1和所述第二输出端口2均位于第一SIW的上层金属板,第三输出端口3位于第一SIW的下层金属板;
[0066] 第二功率分配器72包括:第二SIW、第四输入端口4、第五输入端口5和第六输出端口6;且第四输入端口4位于第二SIW的上层金属板,第五输入端口5和第六输出端口6均位于第二SIW的下层金属板;
[0067] 第二输出端口2、第三输出端口3、第四输入端口4、以及第五输入端口5,均与放大器件串联连接。
[0068] 请继续参见图3,需要说明的是,第一输入端口1和第六输出端口6均为50Ω共面波导(coplanar waveguide,CPW)馈电端口,第一输入端口1和第六输出端口6与其对应的地之间的垂直距离即为差分低噪声放大器(Low Noise Amplifier,LNA)所采用的板材厚度。
[0069] 第二输出端口2和第三输出端口3是第一功率分配器71的两个输出端口,也都是采用CPW结构,两者阻抗值与最小噪声系数阻抗实现共轭匹配,从而保证本发明实施例所提供的差分LNA的电路结构具有较低的噪声系数。并且,差分LNA所采用的介质板的中间层相当于虚地,因此,第二输出端口2和第三输出端口3输出的信号幅度相等,相位相反,即第二输出端口2和第三输出端口3之间存在180deg的相位差,进而可以对放大器件进行差分馈电。可以理解,第二输出端口2与虚地之间的距离为差分LNA所采用板材厚度的一半,第三输出端口3与虚地之间的距离为差分LNA所采用板材厚度的一半。
[0070] 举例而言,计算50ohm CPW线时,第二输出端口2对应的介质板厚度是差分LNA所采用的整体介质板厚度的一半,第三输出端口3对应的介质板厚度是差分LNA所采用的整体介质板厚度的一半。且第一输入端口1的阻抗值设定为50ohm,第二输出端口2和第三输出端口3的阻抗值设计为最小噪声系数阻抗的共轭阻抗,从而可以实现低噪声系数的目的。
[0071] 第四输入端口4和第五输入端口5是第二功率分配器72的两个输入端口,也都是采用CPW结构,两者阻抗值与放大器件输出端口的阻抗值实现共轭匹配,从而保证本发明实施例所提供的差分LNA的电路结构达到高增益。并且,差分LNA所采用的介质板的中间层相当于虚地,因此,第四输入端口4和第五输入端口5输入的信号幅度相等,相位相反。可以理解,第四输入端口4与虚地之间的距离为差分LNA所采用板材厚度的一半,第五输入端口5与虚地之间的距离为差分LNA所采用板材厚度的一半。
[0072] 举例而言,计算50ohm CPW线时,第四输入端口4对应的介质板厚度是差分LNA所采用的整体介质板厚度的一半,第五输入端口5对应的介质板厚度是差分LNA所采用的整体介质板厚度的一半。且第六输出端口6的阻抗值设定为50ohm,第四输入端口4和第五输入端口5的阻抗值设计为芯片输出端口阻抗的共轭阻抗,从而可以保证高增益性能的实现。
[0073] 应用本发明实施例,由于第一功率分配器71的两个输出端口分别在第一SIW的上层金属板和下层金属板输出,且两个输出端口输出的信号幅度相等,相位相反。第二功率分配器72的两个输入端口分别在第二SIW的上层金属板和下层金属板输入,且两个输入端口输出的信号幅度相等,相位相反。与现有技术中的两个输出端口以及两个输出输入端口均处于同一平面的差分低噪声放大器相比,本发明实施例所提供的基于介质集成波导的差分低噪声放大器的体积可以大大减小。并且,由于SIW、CPW结构在高频(10GHz及以上)辐射损耗较低,因此,本发明实施例所提供的差分LNA可以实现高频应用。
[0074] 请继续参见图1和图2,作为本实施例的一种可选方案,本实施例中的放大器件包括:第一放大芯片101和第二放大芯片102;并且第二输出端口2、第一放大芯片101以及第四输入端口4,依次串联连接;第三输出端口3、第二放大芯片102以及第五输入端口5,依次串联连接。
[0075] 更为具体地,可以根据增益、噪声系数、带宽、信噪比等设计要求选定设计差分LNA所需要的芯片。例如,本发明实施例所提供的差分LNA中第一放大芯片101和第二放大芯片102均为:NE3509芯片。
[0076] 进一步地,作为本实施例的另一种可实施方案,为了避免额外的外接电源或电池,本发明实施例所提供的差分LNA还可以包括:第一电压馈电电路151和第二电压馈电电路152。并且,第一电压馈电电路151与第一放大芯片101连接,用于给第一放大芯片101供电;
第二电压馈电电路152与第二放大芯片102连接,用于给第二放大芯片102供电。
[0077] 举例而言,第一电压馈电电路151和第二电压馈电电路152具体可以均为直流偏置电路。并且,各直流偏置电路上均包括有两个电感14。
[0078] 具体地,可以根据所选芯片的数据表,以及ADS软件的仿真验证结果,选定放大芯片工作的直流偏置电压,并根据直流偏置电压设计直流偏置电路。
[0079] 具体地,请参见图4,本发明实施例所提供的一种基于介质集成波导的差分低噪声放大器中信号传输方向可以如图4所示。
[0080] 为了保证第一放大芯片101以及第二放大芯片102工作在稳定状态,可以在第一放大芯片101的源极设置第一电感111,在第二放大芯片102的源极设置第二电感112。第一电感111以及第二电感112可以作为负反馈,来保证第一芯片与第二芯片工作在稳定状态。
[0081] 进一步地,作为本实施例的再一种可选方案,第一输入端口1与第一SIW之间设置有第一阻抗匹配结构81,实现第一输入端口1与第一SIW之间的阻抗匹配,并在第一SIW内激励起合适的工作模式,例如TE10模式;
[0082] 第二输出端口2与第一SIW之间设置有第二阻抗匹配结构82,实现第二输出端口2与第一SIW之间的阻抗匹配;
[0083] 第三输出端口3与第一SIW之间设置有第三阻抗匹配结构83,实现第三输出端口3与第一SIW之间的阻抗匹配;
[0084] 第四输入端口4与第二SIW之间设置有第四阻抗匹配结构84,实现第四输入端口4与第二SIW之间的阻抗匹配,并在第二SIW内激励起合适的工作模式,例如TE10模式;
[0085] 第五输入端口5与第二SIW之间设置有第五阻抗匹配结构85,实现第五输入端口5与第二SIW之间的阻抗匹配,并在第二SIW内激励起合适的工作模式,例如TE10模式。
[0086] 第六输出端口6与第二SIW之间设置有第六阻抗匹配结构86,实现第六输出端口6与第二SIW之间的阻抗匹配。
[0087] 具体地,第一阻抗匹配结构81和第二阻抗匹配结构82为设置在第一SIW的上层金属板上的槽;第三阻抗匹配结构83为设置在第一SIW的下层金属板上的槽;第四阻抗匹配结构84为设置在第二SIW的上层金属板上的槽;第五阻抗匹配结构85和第六阻抗匹配结构86为设置在所述第二SIW的下层金属板上的槽。
[0088] 优选地,第一阻抗匹配结构81和第二阻抗匹配结构82为设置在第一SIW的上层金属板上的渐变斜槽;第三阻抗匹配结构83为设置在第一SIW的下层金属板上的渐变斜槽;第四阻抗匹配结构84为设置在第二SIW的上层金属板上的渐变斜槽;第五阻抗匹配结构85和第六阻抗匹配结构86为设置在所述第二SIW的下层金属板上的渐变斜槽。可以理解,可以根据渐变斜槽的深度以及渐变斜槽的边与水平面所形成的角度,来对各阻抗匹配结构进行调整,调节阻抗匹配值。
[0089] 更进一步地,本实施例所提供的差分LNA中的第一SIW上还可以设置第一渐变结构91;第二SIW上还可以设置第二渐变结构92。
[0090] 通过各个阻抗匹配结构以及第一渐变结构91和第二渐变结构92,可以实现第一功率分配器71输出端口阻抗的可调节功能,进而可以实现第一功率分配器71的两个输出端口与最小噪声系数阻抗共轭匹配,从而实现低噪声系数的性能要求。以及实现第二功率分配器72的两个输入端口与放大芯片的输出端口阻抗共轭匹配,从而实现高增益的性能要求。并且,不需要重新设计第一功分器的输出端口与放大芯片端口之间、以及第二功分器的输入端口与放大芯片端口之间的阻抗匹配电路,可以简化设计,可以进一步减小差分LNA电路的体积。
[0091] 具体地,第一渐变结构91为设置在第一SIW上的两排金属孔,第二渐变结构92为设置在第二SIW上的两排金属孔。并且,第一SIW上的两排金属通孔之间的间距沿着信号传输方向由小变大;第二SIW上的两排金属通孔之间的间距沿着信号传输方向由大变小。
[0092] 具体地,SIW上的两排金属孔(两排金属通孔圆心)之间的间距WSIW可以通过以下公式确定:
[0093] Wequ=WSIW·δ
[0094] 其中,
[0095] Svp表示每排金属孔中任意两个金属孔圆心之间的间距,Wequ为归一化等效的介质矩形波导宽度。
[0096] 需要说明的是,SIW只能传播TEn0模式,并且其主模与传统的矩形波导类似,也是TE10模式。即SIW保证只有主模传播,并且抑制掉其他高次模式的传播。为了保证SIW在选定的工作频率下只传输主模,金属通孔间距Svp、金属通孔直径D、SIW的主模TE10的截止波长λC之间应该满足如下的经验公式:
[0097]
[0098] 进一步地,作为本实施例的再一种可实施方案,第二输出端口2和第一放大芯片101之间串联连接有第一隔离结构121;
[0099] 第三输出端口3和第二放大芯片102之间串联连接有第二隔离结构122;
[0100] 第四输入端口4和第一放大芯片101之间串联连接有第三隔离结构123;
[0101] 第五输入端口5和第二放大芯片102之间串联连接有第四隔离结构124。
[0102] 通过第一隔离结构121和第二隔离结构122,可以阻隔第一功率分配器71输出信号中的直流成分,只将交流成分进行传输。通过第三隔离结构123和第四隔离结构124,可以阻隔放大器件输出信号中的直流成分,只将交流成分进行传输。
[0103] 具体地,第一隔离结构121、第二隔离结构122、第三隔离结构123、第四隔离结构124可以均为隔直电容。
[0104] 请参见图5至图7,图5至图7分别为利用ADS软件对本发明实施例所提供的一种基于介质集成波导的差分低噪声放大器进行仿真后,获得的稳定系数、噪声系数、S参数与频率之间的关系。
[0105] 在图5中,横坐标表示频率,纵坐标表示稳定系数。由图5可知,在工作频段(4.4GHz-5.7GHz)内,本发明实施例所提供的一种基于介质集成波导的差分低噪声放大器的稳定系数波动较小,且均大于1,即低噪声放大器在工作频段内处于绝对稳定状态。
[0106] 在图6中,横坐标表示频率,纵坐标表示噪声系数。由图6可知,在工作频段(4.4GHz-5.7GHz)内,本发明实施例所提供的一种基于介质集成波导的差分低噪声放大器的噪声系数低于0.6dB,噪声系数较低。
[0107] 在图7中,横坐标表示频率,纵坐标表示S参数,S(1,1)为第二输出端口2的回波损耗,值越小越好;S(2,2)为第三输出端口3的回波损耗,值越小越好;S(2,1)为LNA的实际增益,值越大越好。由图7可知,第二输出端口2和第三输出端口3的回波损耗低于-10dB,比较小;LNA的实际增益大于8dB,比较大。
[0108] 需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0109] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。