低噪声放大器的ADS设计——聚焦微带电路部分

简介：
本文章详细介绍如何使用ADS软件进行低噪声放大器的设计，并着重讨论了微带电路的设计方法和技术细节。 放大器整体电路中的微带电路部分如下： 第1级FET按照最佳噪声要求进行设计。为了提升稳定性，在FET的两个源极与地之间各串联了一段微带线，形成串联回馈结构。这种负反馈通过在基片上打孔并金属化孔壁来实现接地连接，其中基片采用聚四氟乙烯纤维板。 栅偏压由扇形短路点引入，并在此处焊接一个稳定电阻以抑制频带外的过高增益和提高放大器稳定性。 主微带线两侧各设有一排方形小块作为微调岛。通过焊接部分这些小岛，可以调整主微带线宽度。通常将这种微调结构放置在电路敏感度较高的位置上，以便进行精细调节以补偿有源元件及装配工艺参数的离散性。 第2级也按照最佳噪声要求设计，并与第一级之间使用两个分支电路实现匹配连接。第二级FET同样采用了源极串联负反馈机制，两根细微带作为偏置电流引入线存在。开路分支顶端设有一排微调岛用于调整该分支的微带长度。 第3级和第4级采用直接移相线路段进行级间匹配，并使用不同型号的FET且未添加额外的负反馈。 电路中设置横向缝隙作为直流断点，以便焊接隔直电容器。C波段工作范围内的隔直电容通常选用20~100pF片式元件，在安装之前需用微波网络分析仪测量其S参数以确保在工作频段内损耗足够小。