一款基于源栅耦合变压器技术的70.3～86.6 GHz宽带低噪声放大器

摘要

本文研究了一款70.3～86.6 GHz的低噪声放大器(Low-Noise Amplifier, LNA),可同时应用于E波段通信和77 GHz汽车雷达. LNA采用三级差分结构,降低共模噪声带来的不利影响.输入级采用基于源栅耦合变压器的噪声抵消技术及等效跨导增强技术,在降低噪声的同时提高增益,结合单端转差分巴伦,实现输入阻抗匹配和最优噪声匹配.中间级采用带有中和电容的共源结构,提高稳定性和增益.输出级采用共源共栅结构,通过共栅短接技术提高增益,采用双中和电容技术抑制寄生效应,提高稳定性与增益,同时在共栅管源极和共源管漏极之间加入电感,抑制寄生效应,拓展截止频率.芯片仿真结果表明:该款低噪声放大器最高增益为22.54 dB, 3 dB带宽为70.3～86.6 GHz,工作频段内最小噪声系数为5.48 dB,且频段内噪声波动小于0.69 dB,输入和输出反射系数均小于–8.5 dB,输入1 dB增益压缩点(IP1dB)为–16.39 dBm.

关键词

低噪声放大器 / 毫米波 / 宽带