应用microwave office软件设计平衡式低噪声放大器

MicrowaveOffice设计平:MGF4941ALROGERSRO4003CMWOMWO的仿真过程MicrowaveOffice简 仿真设 3dB电桥的设 实物制 参数测 S参数的测 MicrowaveOfficeAWRCorporation，全球射频/微波EDA软件的创新领跑者，其产品包括MicrowaveOffice™,VisualSystemSimulator™,AXIEM®和ogOffice®和 yst®。2011版本通过向客户提供了新特性并在功能方面进行增强，从而减少了高频MMIC,MIC,RFIC,RF印MicrowaveOffice™：微波电路，单片微波集成电路设计工具。VisualSystemSimulator™：系统仿真AXIEM®：3维平面电磁场仿真crwaefeWRDAcrwaefe了业界最强大的创新的工具使得用户可以在最短的时间内以最大的灵活性把您的设计转变crwaefe环境都能示最准的结果最快的度，提与工具进行无整合的力。crwaeofe支持多种T&M（IC200MHz（220dB（31.2dB（4）1.5（5）1dB。板材的选型出于对成本及性能的折中，决定采用ROGERS公司的RO4003C板材，板厚10GHz0.176dB10GHz0.5dB的晶（5.08cm低噪声放大器晶体管选MitsubishiElectricMGF4941ALVDS=2V，ID=10mASMGF4941AL10GHz12dB0.5dB量级的噪声系数12dB，为了实现高的增益必须采用级联结构，第一级稳定性分MGF4941ALS2PS参数仿真，了解其增益与稳定性情况,仿真的原3.1所示。工程选项设置，点击Options菜单>Project频率设置如下，点击Applymgf4941alSProjectCircuitSchematics节点>NewSchematicZ=50

Z=50ProjectGraphs节点，在弹出菜单中选择NewGraph,如下图所示，建在工作图表中，，在弹出菜单中选择AddNewMeasurement，如下图所示，添加再次此图表，添加S21测试量，如下图所示在仿真之前，可以设置单个原理图的频率（上面设置了工程频率），点击仿真按钮，稳定性因子K和S21仿真结果如下图所示，可 出菜单中选择AddMarker，添加标注.可工作区中的图表，选Properties，10.5112.557.5710.4614.135016Frequency21AWRProjectCircuitSchematics节点>NewSchematic2_Match

Purpose>SIZE(1005MM,0402INCH)>C0G,在下面的窗口中，选择电容，将其拖到原理图SDraw>AddW1DrawAddEquation添加。2_Match，添加如下几个测试量：新建的图表>PropertiesLeft1，再点击Addaxis，添加另一条 ，10--Frequency并利用，10--FrequencyNFS11K 10--- Frequency上述所有工程文件可以查看BALANCE_LNA_21.emp第一步就要绘制晶体管的封装，请查看“参考资料”文件夹下的“封装绘制”，或者导入此文件夹下的MGF4941AL_Layout.gds（到Layout选项卡下，CellLibraries>ImportCellLibraries）第二步是给晶体管分配封装2_Match原理图中的SUBCKT元件>Properties,设置

节点按下SHIFT键，左键显示为红色的元件，选择多个元件

EXTRACTToggleEnable，将其禁止使用即可：此项操作的目的是将选中的元件提取到外面（Project选项卡下的EM4141853762 10.47410.49510.48713.2110.492-22.32110---Frequency单支放大电路的设3_match3.2节的单管放大电路，进行两级级联的放大电路的仿

4310.47210.46710.579740010.4810.486 25.143-18.813--- FrequencyEMEXTRACTToggleEnable，并选中所有微AddExtraction,EMStructureEM_Extract_4SingleBranch文件如图所33125769810.4710.4670.5973221210--10.4824.43310.486-14.069 Frequency3dB电桥的设终结果进行EM仿真进行验证。Z=50

MLNW=1.1mmL=1

W=w2mmL=l1mm

W=1.1mmL=111212 Z=50W=w1mmL=l2mmMLNW=w1mmL=l2mml1=35ML W=1.1Z=50 L=13W=w2mmL=l1mm3W=1.1mmL=1

Z=50 0------ Frequency

0---- Frequency以上工程可以查看BALANCE_LNA_32.emp平衡结构的设计与仿4234231134新建原理图5_DoubleBranch，以子电路的形式耦合器，在此耦合器上面点击右键，选Properties，设置如下所示：3dB3.19，其中电桥与单支放MCTRACEEM_Doc="EM_Extract_DoubleName={"EM_Extrac_DoubleBranch","EM_Extract_5Coupler_AXIEM","EM_4SingleBranch"}X_Cell_Size=1mmY_Cell_Size=1mm5_Double5_Double5_Double10.4 10.5GHz10.624.37 24.11dB23.870---10.4 10.5 10.6-19.19 -18.11 -17.86-- Frequency实物制4.1参数测将焊接好的低噪声放大器上电，使用+3.3V和-3.3V直流电源供电，并记录电源状态，电源显示电压3.3V，电流40mA。平衡式放大器的每个管子偏置电压2V，电流10mA，40mA。偏置电路正常供电。S参数的测ZVAZVA3142噪声系数的测NoiseR&SFSUP4.4所示。其中低NoiseFSUP使用Y因子法测量噪声系数,具体测量原理如下超噪比ENRTsOFF是物理温度，TsON可由ENRENR(TsONTsOFF)/

10

（2-N TY 或Y （2- 校准：校准这一步没有DUT，进行Y系数测量YNON/NOFF(TsONT)/(TsOFFT T(TsONYTsOFF)/(Y

利用DUT测量：DUT，重复Y系数的测量（F12）Y

ON/

T(TsONYTsOFF)

（2-

G

ON

OFF)/(NONNOFF

（2- 第二级修正：现已测得T2，T12G1

FrequencyListNoise10.4001.51821.27110.4101.48821.24510.4201.51221.35110.4301.48721.35710.4401.50321.40910.4501.48321.39110.4601.48521.35310.4701.49621.31310.4801.48521.26110.4901.49921.23710.5001.58421.25910.5101.49221.33910.5201.48021.46910.5301.44121.50210.5401.46721.64710.5