433MHz低噪声射频功率放大器的设计毕业设计开题报告

1、毕业设计开题报告433MHz低噪声射频功率放大器的设计学 院：班 级：学生姓名：指导教师：职 称：年 月曰开题报告填写要求1. 开题报告作为毕业设计答辩委员会对学生答辩资格审查的 依据材料之一，应在指导教师指导下，由学生在毕业设计工作前 期完成，经指导教师签署意见、专家组及学院教学院长审查后生 效；2. 开题报告必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的 电子文档标准格式(可从教务处网页上下载)打印，禁止打印在 其它纸上后剪贴；3. 毕业设计开题报告应包括以下内容：(1) 研究的目的；(2) 主要研究内容；(3) 课题的准备情况及进度计划；(4) 参考文献。4. 开题报告的撰写应符合科技文献规

2、范， 且不少于2000字; 参考文献应不少于15篇，包括中外文科技期刊、教科书、专著等。5. 开题报告正文字体采用宋体小四号，1.5倍行距。附页为 A4纸型，左边距3cm，右边距2cm,上下边距为2.5cm,字体采 用宋体小四号，1.5倍行距。6. “课题性质” 一栏：理工类：A.理论研究B.应用研究C工程设计D.软件开发E. 其它经管文教类：A.理论研究B.应用研究C.实证研究D.艺术创 作E.其它“课题来源” 一栏：A.科研立项B.社会生产实践 C.教师自拟D.学生自选“成果形式” 一栏：A.论文B.设计说明书C.实物D.软件E.作品毕业设计开题报告课题题目433MHZ氐噪声射频功率放大器

3、的设计与制作课题性质A B C D E 课题来源A B C D 口成果形式A B C D E 同组同学无开题报告内容（可另附页）见附页指导教师意见（课题难度是否适中、工作量是否饱满、进度安排是否合理、工作条件是否 具备等）课题难度适中、工作量比较饱满、进度安排比较合理、工作条件基本具备 指导教师签名：年月日专家组及学院意见（选题是否适宜、各项内容是否达到毕业设计（论文）大纲要求、整改 意见等）专家组成员签字：教学院长（签章）：年月日附页：433MHz低噪声射频功率放大器的设计一、研究的目的：低噪声微波放大器（LNA已广泛应用于微波通信、GPS接收机、遥感遥控、 雷达、电子对抗、射电天文、大地测

4、绘、电视及各种高精度的微波测量系统中， 是必不可少的重要电路。低噪声放大器位于射频接收系统的前端， 其主要功能是 将来自天线的低电压信号进行小信号放大。 前级放大器的噪声系数对整个微波系 统的噪声影响最大，它的增益将决定对后级电路的噪声抑制程度，它的线性度将对整个系统的线性度和共模噪声抑制比产生重要影响。对低噪声放大器的基本要 求是：噪声系数低、足够的功率增益、工作稳定性好、足够的带宽和大的动态范 围。随着工作频率升高，低噪声放大器却因为其强烈的非线性而要依赖非线性模型来预测其电性能，且电路设计的精度取决于非线性模型的准确度。厂商一般都是给出某个的s参数值，对于那些不是常用的频段获取参数相当的

5、困难。因此选择合适的仿真软件对器件进行建模仿真变得非常重要。同时，由于晶体管在高频工作时，受到寄生效应的影响，要保持低噪声放大器的稳定性就需要电路板布局 合理、输入输出匹配之间的有效配置都是设计射频放大器的关键。着手分析并 解决这些问题，为以后开展更深一步的研究做好铺垫。二、主要研究内容功率放大器设计指标：工作频率：433MHz接选用晶体管：AT41511;工作频率：433M± 50MHz带宽：100MHz ;偏置电压：5 V;增益：20dB;噪声系数1.输入输出驻波比2输出功率：1W.低噪声放大器的主要技术指标是噪声系数和增益，这些是研究射频低噪声放 大器的关键。本文对此进行了一些

6、研究，主要包括下面几个方面：1. 射频电路的噪声系数二端口的噪声系数定义为二端口输入端的信噪比与输出端的信噪比：用符号FS/Pn (或S/N)表示。放大器噪声系数是指放大器输入端信号噪声功率比 Psi / Pni与输出端信号噪声功率比Pso/ Pno的比值，以分贝数表示噪声系数：NF=101g(F)。噪声系数的物理含义是：信号通过放大器之后，由于放大器产生噪声，使信噪比变坏，信噪比下降的倍数就是噪声系数。噪声系数是低噪声放大器 设计中最关键的指标之一。2. 增益低噪声放大器的增益要适中，太大会使下级混频器输入太大，产生失真。但为了抑制后面各级的噪声对系统的影响，其增益又不能太小。放大器的增益首

7、先与管子跨导有关，跨导直接由工作点的电流决定。其次放大器的增益还与负载有 关。低噪声放大器大都是按照噪声最佳匹配进行设计的。噪声最佳匹配点并非最大增益点，以此增益 G要下降。噪声最佳匹配情况下的增益成为相关增益。通 常，相关增益比最大增益大约低 24dB所以，一般来说低噪声放大器的增益确 定应与系统的整机噪声系数、接收机动态范围等结合起来考虑。根据经验，一般取值在1520 dB较为合适。增益平坦度是指功率最大增益与最小增益之差，它 用来描述工作频带内功率增益的起伏，常用最高增益与最小增益之差，即厶G(dB) 表示。3. 稳定性在微波电路设计中，放大器的稳定性设计是一个重要的考虑因素。其中，微波

8、电路的稳定性可以用S参数来表示。如果电路的输入或输出端电阻为负电阻， 二端口网路就可能发生振荡。振荡发生在输入或输出端反射系数大于1的条件下。(即-in >1 或：OUT >1)在窄带或宽带应用中，通常情况下微波放大器在特定频段都要面临稳定性问 题。一般来说，微波放大器的不稳定性主要由以下三个因素引起的。(1) 晶体管周围的内反馈。(2) 晶体管周围外部电路所引起的外反馈。(3) 在工作频段以外频率点的过增益。三、课题的准备情况及进度计划现在已经初步了解了低噪声放大器的基本知识；复习了与放大器相关的知 识，同时也学习了 ADS的应用。对在毕业设计中需要用到的相关资料及软件进行 了搜

9、集和整理，为使接下来的工作能顺利进行，特拟定了下一阶段的进度计划如 下：时间安排毕业设计阶段性工作及成果早进入阶段根据课题查找资料、资料收集、方案论证第一三周完成开题报告和任务书第四六周学习必要的软硬件知识，进行毕业设计第七九周完善设计方案，完成预期的设计目标第十/十二周系统定型、整理设计结果第十三十四周完成毕业论文、答辩四、参考文献1张利飞、汪海勇低噪声功率放大器的仿真设计A.2OO9年全国微波毫米波 会议论文集（下册）C. 2009年2许永生.CMOS射频器件建模及低噪声放大器的设计研究D,华东师范大学2006 年3胡柳林.800MHz CMOS低噪声功率放大器设计与仿真D，哈尔滨工业大学

10、，20064金香菊.CMOS射频C类低噪声功率放大器研究与设计D.电子科技大学,2007年王振，喻志远，雍正平，雷毅.C波段低噪声功率放大器的设计A，2009年 全国微波毫米波会议论文集（下册）C，2009年6王云峰，李磊，梁远军，朱文龙，双平衡支路低噪声放大器的设计与测试A , 2009安捷伦科技节论文集C，2009年7王瑞丰，唐仕明，张晓平，P波段低温低噪声功率放大器的设计与测量，2009 安捷伦科技节论文集，2009年8郑仁亮.OFDM超宽带射频收发器设计关键问题及单芯片实现 D，复旦大学， 2009 年9刘林涛.无源器件和电感电容振荡器优化设计研究D，哈尔滨工业大学，2009 年10李斐.宽带射频接收机前端低噪声放大器设计D，北京交通大学，2011年11黄晓华低噪声射频功率放大器的设计与优化D，浙江大学，2010年12石超，孙保华，魏云飞，朱铖.GPS接收机低噪声放大器设计J，2010年 03期13 Bud Taddiken， Will Ezell Broodband