2024年9月17日发(作者：端俨雅)

３叶技２０１３年第２６卷第１２期　

Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｓｃｉ．＆Ｔｅｃｈ．／Ｄｅｃ．１５．２０１３　

ＧＰＳ与北斗二代双频接收机低噪放模块设计实现　

高光辉，石　玉，赵宝林　

（电子科技大学微电子与固体电子学院，四川成都

摘要

６１００５４）　

设计并实现了一款覆盖ＧＰＳ　Ｌ１波段和北斗二代Ｂ１波段的低噪放模块。该模块中的低噪声放大器使用分　

立元件搭建，匹配电路调试灵活，满足了模块对输入输出驻波的高要求。测试结果表明，低噪放模块增益为２６　ｄＢ，　

带内增益平坦，输入输出驻波＜１．５，噪声系数＜２　ｄＢ，带外抑制度８０　ｄＢｃ，输出１　ｄＢ压缩点８　ｄＢｍ，满足了导航系　

统接收机前端对低噪放模块的要求。　

关键词ＧＰＳ；北斗二代；低噪放模块；ＡＤＳ仿真　

中图分类号Ｐ２２８．４　文献标识码Ａ　文章编号１００７—７８２０（２０１３）１２—０６７—０３　

Ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＬＮＡ　Ｍｏｄｕｌｅ　ｆｏｒ　ＧＰＳ　ａｎｄ　Ｃ０ＭＰＡＳＳ　Ｄｕａ１．Ｂａｎｄ　Ｒｅｃｅｉｖｅｒ　

ＧＡＯ　Ｇｕａｎｇｈｕｉ，ＳＨＩ　Ｙｕ，ＺＨＡＯ　Ｂａｏｌｉｎ　

（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　ａｎｄ　Ｓｏｌｉｄ－ｓｔａｔｅ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　

ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ，Ｃｈｅｎｇｄｕ　６１００５４，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ａｎ　ＬＮＡ　ｍｏｄｕｌｅ　ｏｖｅｒｌａｐｐｉｎｇ　ＧＰＳ　Ｌ１　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｂａｎｄ　ａｎｄ　ＣＯＭＰＡＳＳ　Ｂ１　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｂａｎｄ　ｉｓ　ｄｅｓｉｇｎｅｄ　ａｎｄ　

ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ．ＬＮＡｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｏｄｕｌｅ　ａｒｅ　ｒｅａｌｉｚｅｄ　ｂｙ　ｄｉｓｃｒｅｔｅ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ．Ｔｈｅ　ｍａｔｃｈｉｎｇ　ｃｉｒｃｕｉｔｓ　Ｃａｎ　ｂｅ　ｄｅｂｕｇｇｅｄ　ｆｌｅｘｉｂｌｙ　ｔｏ　

ｍｅｅｔ　ｔｈｅ　ｈｉｇｈ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ　ｏｆ　ｉｎｐｕｔ　ａｎｄ　ｏｕｔｐｕｔ　ＶＳＷＲ　ｏｆｔｈｅ　ｍｏｄｕｌｅ．Ｔｅｓｔ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ＬＮＡ　ｍｏｄｕｌｅ　ｇａｉｎ　ｉｓ　２６　ｄＢ　

ｗｉｔｈ　ｈｉ【ｇｈ　ｆｌａｔｎｅｓｓ，ａｎ　ｉｎｐｕｔ　ａｎｄ　ｏｕｔｐｕｔ　ＶＳＷＲ＜１．５，ａ　ｎｏｉｓｅ　ｆｉｇｕｒｅ＜２　ｄＢ，ａｎ　ｏｕｔ—ｏｆ－ｂａｎｄ　ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｏｆ　８０　ｄＢｃ，ａｎｄ　

ａｎ　ｏｕｔｐｕｔ　ｌ　ｄＢ　ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｐｏｉｎｔ　ｏｆ　８　ｄＢｍ，ｗｈｉｃｈ　ｍｅｅｔ　ｔｈｅ　ｄｅｍａｎｄ　ｏｆ　ｒｅｃｅｉｖｅｒ　ｆｒｏｎｔ　ｅｎｄ　ｏｆ　ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ．　

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　ＧＰＳ；Ｃ０ＭＰＡＳＳ；ＬＮＡ　Ｍｏｄｕｌｅ；ＡＤＳ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　

全球定位系统（ＧＰＳ）是２０世纪７Ｏ年代由美国　

陆、海、空３军联合研制的新一代空间卫星导航定位系　

统，其主要目的是为陆、海、空３大领域提供实时、全天　

候和全球性的导航服务¨Ｊ。北斗导航系统是我国自主　

研发、拥有独立知识产权的全球卫星导航系统。根据　

１　概述　

本方案的低噪放模块主要由带通滤波器、低噪声　

放大器和衰减器等组成，总体框图如图１所示。　

全球卫星导航系统的定位原理及卫星信号特征，为实　

现接收机快速、连续、精确定位，多个卫星导航系统组　

合使用是未来发展的趋势　Ｊ。本文就ＧＰＳ和北斗二　

带通滤波器放大器带通滤波器　衰减器　放大器带通撼渡器衰减器　

代导航系统在接收机前端的组合应用进行了探索。　

低噪放模块的主要功能是将天线所接收到的射频　

信号进行低噪声放大，滤波后输出至接收机。本文设计　

实现了一款覆盖ＧＰＳ　Ｌ１波段（１　５７５．４２±１．０２３　ＭＨｚ）　

和北斗二代Ｂ１波段（１　５６１．０９８±２．０４６　ＭＨｚ）的低噪放　

图１低噪放模块总体方案框图　

对于模块设计，低噪声放大器一般选取集成芯片；　

在增益、噪声系数等指标上，单片低噪声放大器比分立　

元件有较大优势。但由于本模块对输入输出驻波要求　

较高，而集成芯片的驻波难以调试，所以选用分立元件　

搭建低噪声放大器。第一级带通滤波器选用介质滤波　

器。介质滤波器可滤除系统不需要的频段，也可承受　

模块，其具有输人输出驻波小、增益高、噪声系数小、带　

外抑制度高、输出１　ｄＢ压缩点高等优点，可用于导航系　

统的接收机前端。　

较大的功率，能够用来保护低噪声放大器免受大功率　

输入信号的烧毁。第二级和第三级带通滤波器选用声　

表面波滤波器，以提高模块的带外抑制度。衰减器用　

于调节模块的增益。‘　

收稿日期：２０１３—０６—２６　

作者简介：高光辉（１９８８一），男，硕士研究生。研究方向：　

射频电路设计。Ｅ－ｍａｉｌ：ｇｈｇａｏｇｏｏｄ＠１２６．ｃｏｎ。石玉（１９６５一），　

男，教授。研究方向：磁性材料和射频器件与电路。　

２低噪声放大器的设计　

在射频微波晶体管放大器的设计中，需着重考虑的　

６７　ＷＷＷ．ｄｉａｎｚｉｋｒ￣ｊｉ．０ｒｇ——　

高光辉，等：ＧＰＳ－９北斗二代双频接收机低噪放模块设计实现　

是电路的稳定性、功率增益、工作带宽、噪声和直流偏　

置　］。而对于低噪声放大器，通常情况下设计的目标是　

最小的噪声系数。由于最小噪声系数和最大功率增益不　

能同时得到，所以需在噪声和增益之间做出折中考虑。　

２．１放大器的稳定性　

稳定性是射频放大器设计需要考虑的重要因素，　

分布参数、金属孔化、不连续节点和电感电容元件的寄　

生效应等。在保证增益和输入输出驻波的前提下，使　

用最小噪声匹配，使放大器的噪声系数尽可能小。整　

个低噪声放大器的仿真电路如图２所示。　

假如放大器的输入或输出端口阻抗中有负实部，则该　

电路可能发生振荡Ｈ］，所以必须对放大器进行稳定性　

检验。判断放大器稳定性的方法有稳定性圆法，Ｋ一△　

法，单　法＿４］。本文使用Ｋ一△法，具体判定公式为　

，

—

１一Ｉ　Ｓ１１　ｌ　１．ｓ２２　　＋ｌｌ△Ｊ　

—　～　

，，、　

¨　

其中，△＝Ｓ　Ｓ２２一￥１２Ｓ２ｌ。若Ｋ＞１且△＜１，则放大器　

是无条件稳定的；否则，放大器就有可能发生振荡。　

２．２低噪声指标的实现　

图２低噪声放大器ＡＤＳ仿真图　

噪声系数的基本定义是放大器输入和输出信噪比　

的比值。噪声系数是低噪声放大器的重要指标。对于　

单级放大器而言，噪声系数可表示为　

放大器的仿真结果如图３所示。由图３（ａ）可看　

出，在７　ＧＨｚ以下，稳定系数Ｋ＞１且Ａ＜１，这说明在　

７　ＧＨｚ以下，放大器均无条件稳定；在Ｌｌ波段（１　５７５．４２土　

１．０２３　Ｍｎｚ）和Ｂ１波段（１　５６１．０９８±２．０４６　ＭＨｚ），放大器　

Ｆ—　ｌ。　—————　—　＿ｌ二——　型！　—　—一　

一　“。（１一Ｊ厂　Ｉ　）ｌ　１＋厂　ｌ。　

…　，，＇、　

的增益约为１７　ｄＢ，噪声系数约为０．６　ｄＢ，输入驻波在　

１．２以下，输出驻波在１．４以下，满足低噪放模块中对低　

其中，Ｆ　ｉ　是晶体管的最小噪声系数；厂　是获取最小　

噪声系数Ｆ　ｉ　的源反射系数；ｒ　是归一化噪声电阻。　

这３个参数均为晶体管的噪声参数。，　为实际放大　

器的源反射系数；Ｆ　ｉ　是晶体管工作电流和频率的函　

数，对于每个Ｆ　ｉ　只有一个厂　与之对应　。　

２．３放大器的１　ｄＢ压缩点　

１　ｄＢ压缩点是表征放大器线性度的一个量，放大　

噪声放大器的指标要求。从图３（ｂ）可看出，单个低噪　

声放大器的输入１　ｄＢ压缩点为０　ｄＢｍ，输出１　ｄＢ压缩　

点为１６．４　ｄＢｍ。　

５５０ＧＨ　／　

／－－－，ＮＶＳＷＲ］＝１．１９３｜　

．

器有一个线性动态范围，在该范围内，放大器的输出功　

率随输入功率线性增加。随着输入功率的继续增大，　

放大器进入非线性区，其输出功率不再随输入功率的　

增加而线性增加，通常情况下，其输出功率低于小信号　

增益所预计的值。通常将增益下降到比线性增益低　

１　ｄＢ时的输出功率值定义为输出功率的１　ｄＢ压缩　

点＿４　Ｊ。而对于模块或系统，１　ｄＢ压缩点表征的是模块　

或系统的线性度。　

２．４低噪声放大器的仿真　

频率／ＧＨｚ　频，￣ｇ／ＧＨｚ　

（ａ）低噪声放大器增益、驻波、稳定系数仿真结果　

为设计一款用于ＧＰＳ　Ｌ１波段和北斗二代Ｂｌ波段　

的低噪声放大器，文中选用Ａｖａｇｏ公司的ＡＴＦ５４１４３晶　

体管，其增益高、噪声小　Ｊ。利用ＡＤＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ　Ｄｅｓｉｇｎ　

Ｓｙｓｔｅｍ）软件，并对放大器的直流偏置电路进行设计，对　

放大器的增益、噪声系数和驻波进行仿真优化。　

设计时，源极串联电感作为负反馈，用于增加放大　

器的稳定性和控制增益及增益平坦度。由于电感值较　

小，因此利用一段短路微带线实现，这样做简单方便，　

且成本低、易于调试＿６　。在微波射频频段，元器件的寄　

生效应明显，所以仿真电路时，需考虑主要电路的焊盘　

输入功率　

（ｂ）低噪声放大器１　ｄＢ压缩点仿真结果　

图３低噪声放大器ＡＤＳ仿真结果　

ＷＷＷ．ｄｉａｒｔｚｉｋ￣ｊｉ．Ｄｒｇ　

2024年9月17日发(作者：端俨雅)

３叶技２０１３年第２６卷第１２期　

Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｓｃｉ．＆Ｔｅｃｈ．／Ｄｅｃ．１５．２０１３　

ＧＰＳ与北斗二代双频接收机低噪放模块设计实现　

高光辉，石　玉，赵宝林　

（电子科技大学微电子与固体电子学院，四川成都

摘要

６１００５４）　

设计并实现了一款覆盖ＧＰＳ　Ｌ１波段和北斗二代Ｂ１波段的低噪放模块。该模块中的低噪声放大器使用分　

立元件搭建，匹配电路调试灵活，满足了模块对输入输出驻波的高要求。测试结果表明，低噪放模块增益为２６　ｄＢ，　

带内增益平坦，输入输出驻波＜１．５，噪声系数＜２　ｄＢ，带外抑制度８０　ｄＢｃ，输出１　ｄＢ压缩点８　ｄＢｍ，满足了导航系　

统接收机前端对低噪放模块的要求。　

关键词ＧＰＳ；北斗二代；低噪放模块；ＡＤＳ仿真　

中图分类号Ｐ２２８．４　文献标识码Ａ　文章编号１００７—７８２０（２０１３）１２—０６７—０３　

Ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＬＮＡ　Ｍｏｄｕｌｅ　ｆｏｒ　ＧＰＳ　ａｎｄ　Ｃ０ＭＰＡＳＳ　Ｄｕａ１．Ｂａｎｄ　Ｒｅｃｅｉｖｅｒ　

ＧＡＯ　Ｇｕａｎｇｈｕｉ，ＳＨＩ　Ｙｕ，ＺＨＡＯ　Ｂａｏｌｉｎ　

（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　ａｎｄ　Ｓｏｌｉｄ－ｓｔａｔｅ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　

ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ，Ｃｈｅｎｇｄｕ　６１００５４，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ａｎ　ＬＮＡ　ｍｏｄｕｌｅ　ｏｖｅｒｌａｐｐｉｎｇ　ＧＰＳ　Ｌ１　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｂａｎｄ　ａｎｄ　ＣＯＭＰＡＳＳ　Ｂ１　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｂａｎｄ　ｉｓ　ｄｅｓｉｇｎｅｄ　ａｎｄ　

ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ．ＬＮＡｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｏｄｕｌｅ　ａｒｅ　ｒｅａｌｉｚｅｄ　ｂｙ　ｄｉｓｃｒｅｔｅ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ．Ｔｈｅ　ｍａｔｃｈｉｎｇ　ｃｉｒｃｕｉｔｓ　Ｃａｎ　ｂｅ　ｄｅｂｕｇｇｅｄ　ｆｌｅｘｉｂｌｙ　ｔｏ　

ｍｅｅｔ　ｔｈｅ　ｈｉｇｈ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ　ｏｆ　ｉｎｐｕｔ　ａｎｄ　ｏｕｔｐｕｔ　ＶＳＷＲ　ｏｆｔｈｅ　ｍｏｄｕｌｅ．Ｔｅｓｔ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ＬＮＡ　ｍｏｄｕｌｅ　ｇａｉｎ　ｉｓ　２６　ｄＢ　

ｗｉｔｈ　ｈｉ【ｇｈ　ｆｌａｔｎｅｓｓ，ａｎ　ｉｎｐｕｔ　ａｎｄ　ｏｕｔｐｕｔ　ＶＳＷＲ＜１．５，ａ　ｎｏｉｓｅ　ｆｉｇｕｒｅ＜２　ｄＢ，ａｎ　ｏｕｔ—ｏｆ－ｂａｎｄ　ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｏｆ　８０　ｄＢｃ，ａｎｄ　

ａｎ　ｏｕｔｐｕｔ　ｌ　ｄＢ　ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｐｏｉｎｔ　ｏｆ　８　ｄＢｍ，ｗｈｉｃｈ　ｍｅｅｔ　ｔｈｅ　ｄｅｍａｎｄ　ｏｆ　ｒｅｃｅｉｖｅｒ　ｆｒｏｎｔ　ｅｎｄ　ｏｆ　ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ．　

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　ＧＰＳ；Ｃ０ＭＰＡＳＳ；ＬＮＡ　Ｍｏｄｕｌｅ；ＡＤＳ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　

全球定位系统（ＧＰＳ）是２０世纪７Ｏ年代由美国　

陆、海、空３军联合研制的新一代空间卫星导航定位系　

统，其主要目的是为陆、海、空３大领域提供实时、全天　

候和全球性的导航服务¨Ｊ。北斗导航系统是我国自主　

研发、拥有独立知识产权的全球卫星导航系统。根据　

１　概述　

本方案的低噪放模块主要由带通滤波器、低噪声　

放大器和衰减器等组成，总体框图如图１所示。　

全球卫星导航系统的定位原理及卫星信号特征，为实　

现接收机快速、连续、精确定位，多个卫星导航系统组　

合使用是未来发展的趋势　Ｊ。本文就ＧＰＳ和北斗二　

带通滤波器放大器带通滤波器　衰减器　放大器带通撼渡器衰减器　

代导航系统在接收机前端的组合应用进行了探索。　

低噪放模块的主要功能是将天线所接收到的射频　

信号进行低噪声放大，滤波后输出至接收机。本文设计　

实现了一款覆盖ＧＰＳ　Ｌ１波段（１　５７５．４２±１．０２３　ＭＨｚ）　

和北斗二代Ｂ１波段（１　５６１．０９８±２．０４６　ＭＨｚ）的低噪放　

图１低噪放模块总体方案框图　

对于模块设计，低噪声放大器一般选取集成芯片；　

在增益、噪声系数等指标上，单片低噪声放大器比分立　

元件有较大优势。但由于本模块对输入输出驻波要求　

较高，而集成芯片的驻波难以调试，所以选用分立元件　

搭建低噪声放大器。第一级带通滤波器选用介质滤波　

器。介质滤波器可滤除系统不需要的频段，也可承受　

模块，其具有输人输出驻波小、增益高、噪声系数小、带　

外抑制度高、输出１　ｄＢ压缩点高等优点，可用于导航系　

统的接收机前端。　

较大的功率，能够用来保护低噪声放大器免受大功率　

输入信号的烧毁。第二级和第三级带通滤波器选用声　

表面波滤波器，以提高模块的带外抑制度。衰减器用　

于调节模块的增益。‘　

收稿日期：２０１３—０６—２６　

作者简介：高光辉（１９８８一），男，硕士研究生。研究方向：　

射频电路设计。Ｅ－ｍａｉｌ：ｇｈｇａｏｇｏｏｄ＠１２６．ｃｏｎ。石玉（１９６５一），　

男，教授。研究方向：磁性材料和射频器件与电路。　

２低噪声放大器的设计　

在射频微波晶体管放大器的设计中，需着重考虑的　

６７　ＷＷＷ．ｄｉａｎｚｉｋｒ￣ｊｉ．０ｒｇ——　

高光辉，等：ＧＰＳ－９北斗二代双频接收机低噪放模块设计实现　

是电路的稳定性、功率增益、工作带宽、噪声和直流偏　

置　］。而对于低噪声放大器，通常情况下设计的目标是　

最小的噪声系数。由于最小噪声系数和最大功率增益不　

能同时得到，所以需在噪声和增益之间做出折中考虑。　

２．１放大器的稳定性　

稳定性是射频放大器设计需要考虑的重要因素，　

分布参数、金属孔化、不连续节点和电感电容元件的寄　

生效应等。在保证增益和输入输出驻波的前提下，使　

用最小噪声匹配，使放大器的噪声系数尽可能小。整　

个低噪声放大器的仿真电路如图２所示。　

假如放大器的输入或输出端口阻抗中有负实部，则该　

电路可能发生振荡Ｈ］，所以必须对放大器进行稳定性　

检验。判断放大器稳定性的方法有稳定性圆法，Ｋ一△　

法，单　法＿４］。本文使用Ｋ一△法，具体判定公式为　

，

—

１一Ｉ　Ｓ１１　ｌ　１．ｓ２２　　＋ｌｌ△Ｊ　

—　～　

，，、　

¨　

其中，△＝Ｓ　Ｓ２２一￥１２Ｓ２ｌ。若Ｋ＞１且△＜１，则放大器　

是无条件稳定的；否则，放大器就有可能发生振荡。　

２．２低噪声指标的实现　

图２低噪声放大器ＡＤＳ仿真图　

噪声系数的基本定义是放大器输入和输出信噪比　

的比值。噪声系数是低噪声放大器的重要指标。对于　

单级放大器而言，噪声系数可表示为　

放大器的仿真结果如图３所示。由图３（ａ）可看　

出，在７　ＧＨｚ以下，稳定系数Ｋ＞１且Ａ＜１，这说明在　

７　ＧＨｚ以下，放大器均无条件稳定；在Ｌｌ波段（１　５７５．４２土　

１．０２３　Ｍｎｚ）和Ｂ１波段（１　５６１．０９８±２．０４６　ＭＨｚ），放大器　

Ｆ—　ｌ。　—————　—　＿ｌ二——　型！　—　—一　

一　“。（１一Ｊ厂　Ｉ　）ｌ　１＋厂　ｌ。　

…　，，＇、　

的增益约为１７　ｄＢ，噪声系数约为０．６　ｄＢ，输入驻波在　

１．２以下，输出驻波在１．４以下，满足低噪放模块中对低　

其中，Ｆ　ｉ　是晶体管的最小噪声系数；厂　是获取最小　

噪声系数Ｆ　ｉ　的源反射系数；ｒ　是归一化噪声电阻。　

这３个参数均为晶体管的噪声参数。，　为实际放大　

器的源反射系数；Ｆ　ｉ　是晶体管工作电流和频率的函　

数，对于每个Ｆ　ｉ　只有一个厂　与之对应　。　

２．３放大器的１　ｄＢ压缩点　

１　ｄＢ压缩点是表征放大器线性度的一个量，放大　

噪声放大器的指标要求。从图３（ｂ）可看出，单个低噪　

声放大器的输入１　ｄＢ压缩点为０　ｄＢｍ，输出１　ｄＢ压缩　

点为１６．４　ｄＢｍ。　

５５０ＧＨ　／　

／－－－，ＮＶＳＷＲ］＝１．１９３｜　

．

器有一个线性动态范围，在该范围内，放大器的输出功　

率随输入功率线性增加。随着输入功率的继续增大，　

放大器进入非线性区，其输出功率不再随输入功率的　

增加而线性增加，通常情况下，其输出功率低于小信号　

增益所预计的值。通常将增益下降到比线性增益低　

１　ｄＢ时的输出功率值定义为输出功率的１　ｄＢ压缩　

点＿４　Ｊ。而对于模块或系统，１　ｄＢ压缩点表征的是模块　

或系统的线性度。　

２．４低噪声放大器的仿真　

频率／ＧＨｚ　频，￣ｇ／ＧＨｚ　

（ａ）低噪声放大器增益、驻波、稳定系数仿真结果　

为设计一款用于ＧＰＳ　Ｌ１波段和北斗二代Ｂｌ波段　

的低噪声放大器，文中选用Ａｖａｇｏ公司的ＡＴＦ５４１４３晶　

体管，其增益高、噪声小　Ｊ。利用ＡＤＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ　Ｄｅｓｉｇｎ　

Ｓｙｓｔｅｍ）软件，并对放大器的直流偏置电路进行设计，对　

放大器的增益、噪声系数和驻波进行仿真优化。　

设计时，源极串联电感作为负反馈，用于增加放大　

器的稳定性和控制增益及增益平坦度。由于电感值较　

小，因此利用一段短路微带线实现，这样做简单方便，　

且成本低、易于调试＿６　。在微波射频频段，元器件的寄　

生效应明显，所以仿真电路时，需考虑主要电路的焊盘　

输入功率　

（ｂ）低噪声放大器１　ｄＢ压缩点仿真结果　

图３低噪声放大器ＡＤＳ仿真结果　

ＷＷＷ．ｄｉａｒｔｚｉｋ￣ｊｉ．Ｄｒｇ