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汽车FM天线低噪声放大器的设计

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摘要

第1章 绪论

1.1 通信系统概述

1.2 低噪声放大器的研究背景与意义

1.2.1 汽车FM天线的发展

1.2.2 低噪声放大器的研究意义

1.3 低噪声放大器的发展现状

1.4 论文工作安排

第2章 低噪声放大电路理论基础

2.1 传输线理论与微波网络基础

2.2 电路中的噪声及其影响

2.3 低噪声放大器的主要指标

2.3.1 噪声系数

2.3.2 增益

2.3.3 稳定性

2.3.4 端口驻波比

2.3.5 功率范围与压缩点

2.4 常见的低噪声放大器

2.4.1 级间衰减隔离结构

2.4.2 桥式平衡结构

2.5 小结

第3章 低噪声放大器电路设计

3.1 设计目标和设计方案

3.2 直流工作点扫描和偏置电路

3.2.1 直流工作点扫描

3.2.2 偏置电路的设计

3.3 稳定性设计

3.4 匹配电路

3.4.1 输入匹配电路

3.4.2 输出匹配电路

3.5 电磁联合仿真

3.6 屏蔽盒设计

3.7 本章小结

第4章 汽车FM天线低噪声放大器加工与测量

4.1 实物的制作与焊接

4.2 实际参数的测量与结果的讨论

结论

参考文献

致谢

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摘要

随着无线通信技术的不断发展,人们对高性能大容量无线通信系统的需求越来越大,对射频与通信集成电路的要求也越来越高。因此,进行射频接收电路的研究和设计具有重要的现实意义。
  接收机的射频前端的主要任务是对RF接收机天线接收到的微弱信号进行滤波、放大以及降频,从而得到后端相关电路正常工作所需要的中频信号。而低噪声放大器(LNA)则是整个接收机的第一级放大电路,其增益、噪声、线性度等特性直接影响到整个系统的性能。
  论文在分析微波低噪声放大器工作原理的基础上,设计了FM汽车天线低噪声放大电路,并进行了加工与测试。本文的设计采用晶体管2sc3356进行一级放大;采用ADS2009进行仿真分析,完成了偏置电路以及输入和输出的匹配电路设计;然后采用电磁联合仿真优化低噪声放大电路,仿真结果表明,低噪声放大器工作在88MHz-108MHz频段,增益大于20dB,噪声系数小于1dB,回波损耗小于-15dB,达到了设计指标的要求;最后使用矢量网络分析仪和噪声系数分析仪测量了FM汽车天线低噪声放大器,并对测量结果进行了分析讨论。

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