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2021-05-25
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基于 ADS 低噪声放大器的设计
摘要:在接收系统中，低噪声放大器有着至关重要的作用，它用来降低系统的噪声，
提高接收机灵敏度，是接收系统的关键部件。本文主要讲述了低噪声放大器的技术指标
及设计方法，介绍如何使用 ADS 软件进行低噪声放大器的设计，优化，仿真；并对设计
中遇到的问题提出一点建议。
关键词：低噪声放大器；噪声系数；S 参量；ADS； 增益
The Design Of Low Noise Amplifier Based On ADS
Chen Xuemi
1
, Tang Ruibo
2
(Nanjing Changjiang Electronics Group Co.,Ltd.,Nanjing 210037)
Abstract: The Low Noise Amplifier(LNA) plays an important role in the receive system.
It’s used to reduce the system noise, and improve the receiver’s sensitivty. It’s the key-part in the
receive system. This article simply introduces the parameters of LNA’s , and the method of
design. It also shows the design, optimization, and simulation of the LNA with ADS, and gives
some advice solving the problems in the design.
Key word: Low Noise Amplifier ; Noise coefficient; S-parameter; ADS ; Gain
1 引言
随着雷达技术的飞速发展，军事上对各种雷达的要求也越来越高，功率辐射小、作用
距离远、覆盖范围大已成为部队乃至雷达设备制造商的普遍追求，这就对系统的接收灵
敏度提出了更高的要求，我们知道，系统接收灵敏度的计算公式如下：
（1）
对多级放大器而言，其噪声系数的计算为：
NF=NF +(NF -1)/G +(NF -1)/G G +…… （2）
其中 NF
n
为第 n 级放大器的噪声系数，G
n
为第 n 级放大器的增益。
由上两个式可见，在各种特定（带宽、解调 S/N 已定）的雷达系统中，能有效提高灵
敏度的关键因素就是降低接收机的噪声系数 NF，由于低噪声放大器的噪声较小，而接收
系统经过合理的增益分布后，噪声系数主要由低噪声放大器决定，所以决定接收机的噪
声系数的关键部件就是处于接收机最前端的低噪声放大器。低噪声放大器的主要作用是
放大天线从空中接收到的微弱回波信号，降低噪声干扰，以供系统解调出所需的有用信
息数据，所以低噪声放大器的设计对整个接收机来说是至关重要的，是提高接收机灵敏
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