[发明专利]一种介质集成悬置线WLAN双通带低噪声放大器

说明书

技术领域

本发明涉及低噪声放大器领域，具体涉及一种介质集成悬置线WLAN双通带低噪声放大器。

背景技术

WLAN已成为当今移动通信设备的主流通信方式。传统的无线局域网WLAN广泛的采用基于IEEE802.11b/g标准的2.4GHz频段，带宽仅为83MHz。有限的带宽和速率己经不能满足如今的数据通信需求，所以国际电气和电子工程师协会IEEE推出了802.11a标准，将载波频率扩展到5GHz频段。为了降低成本，节省空间，减少电路的复杂性，迫切需要在一个设计平台中整合多个通信标准和通信频段。世界范围的系统运营商为了满足日益增加的用户数量，正在转向双频段设备。目前中国正在进行大规模的WLAN网络建设，同时产业界也积极推动5GHz频率开放，因此，WLAN双频段设备的市场潜力很大。

低噪声放大器是无线接收机的核心模块，主要功能是放大天线接收到的微弱信号，它一般应用于移动通信设备、无线基站的接收系统、雷达接收系统、卫星通信接收系统。现有的低噪声放大器要实现阻抗变换，需设置阻抗变换电路，其电路结构复杂。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题提供一种介质集成悬置线WLAN双通带低噪声放大器。

本发明通过下述技术方案实现：

一种介质集成悬置线WLAN双通带低噪声放大器，包括低噪声放大器，其特征在于，所述低噪声放大器的分立器件之间连接有传输线结构；所述传输线结构包括介质层、分别设置在介质层两面的传输线和接地层，所述传输线包括依次连接的第一传输线、第二传输线，所述第一传输线的线宽为5.8mm至6.2mm，5.8mm至6.2mm的线宽可保证第一传输线的特性阻抗在50欧姆左右，能够与负载阻抗实现匹配，线长为4.2mm至4.5mm；所述第二传输线的线宽为0.8mm至1.0mm，0.8mm至1.0mm的线宽可保证第二传输线的特性阻抗在140欧姆左右，能够与输出阻抗实现匹配，线长为3.2mm至3.5mm。两段传输线的线长所产生的分布参数效应可以消除输出阻抗的虚部，使得匹配网络的最终输出阻抗等于50欧姆。传输线置于介质层上方，介质层下方为接地层。第一传输线构成低阻抗线，与接地层一起可等效为一端接地的电容结构；第二传输线构成高阻抗线，可等效为串联在电路中的电感结构。第一传输线采用上述结构的传输线，不仅可实现滤波作用，也可实现阻抗变换效果。将上述传输线运用于低噪声放大器中，不仅可实现低噪声放大器的滤波作用，也实现了阻抗变换的功能，不需要额外设置阻抗变换电路，简化低噪声放大器的电路结构，所需元器件少，减小电路面积，有利于批量生产。本方案的低噪声放大器采用分立器件和上述传输线结构，两者相结合，可使低噪声放大器在不设置阻抗变换电路的情况也可实现阻抗变换，减少电路元器件，减小电路面积；在调试上使得调试方法也更加简单、容易，并利于产品的批量生产。

作为优选，所述低噪声放大器集成在介质集成悬置线平台上。现有的板级低噪声放大器采用微带线工艺。微带线较高的损耗会造成低噪声放大器噪声系数恶化，其基本噪声系数大于1.5dB；而且微带电路需要将其要机械加工的金属盒子对其进行封装。微带电路的封装往往有一定的精度要求，需要一些类似于定位孔、定位销、螺栓、螺母等附属机械部件来完成组装，因此需要额外的机械加工和装配工作，这大大提高了微带电路的生产成本。如中国第03139756.5号专利申请公开了一种使用ATF-34143场效应晶体管的低噪声放大器模块，其中包括输入匹配电路、源极反馈电路、ATF-34143场效应晶体管、输出匹配电路、电源电路和PCB板。由于采用微带线工艺，该电路需要额外的金属盒子进行封装，这极大提高了电路的生产成本，而且微带线较高的损耗使得2GHz时的噪声系数大于0.7dB。而本方案将低噪声放大器集成在介质集成悬置线平台上，不仅可使低噪声放大器噪声系数更小，在2.45GHz频段的噪声系数小于0.5dB，在5.15～5.35GHz频段的噪声系数小于0.8dB；且不需要额外的金属盒子进行封装，不需要类似于定位孔、定位销、螺栓、螺母等附属机械部件来完成组装，便于组装且生成成本更低。