[发明专利]W波段超宽带低噪声放大器

说明书

本发明公开了一种W波段超宽带低噪声放大器，涉及低噪声放大器技术领域。所述放大器包括晶体管G1，所述放大器的信号输入端经第一内匹配结构与所述晶体管G1的栅极连接，第一内置偏置电路与第一内匹配结构的偏置信号输入端连接，所述晶体管G1的源极接地，所述晶体管G1的漏极经第二内匹配电路与所述放大器的信号输出端连接，第二内置偏置电路与第二内匹配结构的偏置信号输入端连接。所述放大器能够实现覆盖W波段全频段的低噪声放大及0.01GHz~110GHz全频带稳定性。

技术领域

本发明涉及低噪声放大器技术领域，尤其涉及一种W波段超宽带低噪声放大器。

背景技术

低噪声放大器是收发组件中接收端的核心部分，一般与天线直接相连，位于接收前端的第一级。其主要作用是将天线从外部环境中接收到的微小信号放大，降低噪声的影响，让系统获得有用的信息。广泛应用于安检成像、雷达、卫星接收等对接收机灵敏度要求很高的领域。由于位于接收的最前端，所以对低噪声放大器提出了较高的要求，其在提供一定增益，对信号进行放大的同时，还需要尽可能避免引入噪声。W波段是指75GHz-110GHz的电磁频率，该频段具有多个重要的通讯和雷达频谱，且该频段的电磁波因具有较好的分辨率和穿透性成为被动安检成像系统的主要应用频段。

目前W波段的低噪声放大器的噪声系数大，增益低，频率覆盖范围窄，无法满足系统的应用需求。要设计覆盖W波段全频段的低噪声放大器难点问题之一是低损耗超宽带匹配，问题之二是0.01GHz~110GHz全频带的稳定性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何提供一种能够实现覆盖W波段全频段的低噪声放大及0.01GHz~110GHz全频带稳定性的W波段超宽带低噪声放大器。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种W波段超宽带低噪声放大器，其特征在于：包括晶体管G1，所述放大器的信号输入端经第一内匹配结构与所述晶体管G1的栅极连接，第一内置偏置电路与第一内匹配结构的偏置信号输入端连接，所述晶体管G1的源极接地，所述晶体管G1的漏极经第二内匹配电路与所述放大器的信号输出端连接，第二内置偏置电路与第二内匹配结构的偏置信号输入端连接。

进一步的技术方案在于：所述第一内匹配结构包括电容C1，所述电容C1的一端为所述放大器的信号输入端，所述电容C1的另一端，所述电容C1的另一端经第一传输微带线与第二传输微带线的一端连接，所述第二传输微带线的另一端与所述晶体管G1的栅极连接。

进一步的技术方案在于：所述第一内置偏置电路包括第三传输微带线，第三传输微带线的一端为偏置信号Vg输入端，所述第三传输微带线的另一端分为两路，第一路经电容C2接地，第二路与第四传输微带线的一端连接，所述第四传输微带线的另一端分为两路，第一路依次经电阻R1以及电容C3后接地，第二路与电阻R2的一端连接，所述电阻R2的另一端分为两路，第一路经电容C4接地，第二路与第五传输微带线的一端连接，所述第五传输微带线的另一端接所述第一传输微带线与第二传输微带线的结点。

进一步的技术方案在于：所述第一传输微带线为低阻抗线，第二传输微带线为高阻抗线。

进一步的技术方案在于：所述第二内匹配结构包括第六传输微带线，所述第六传输微带线的一端与所述晶体管G1的漏极连接，所述第六传输微带线的另一端经第七传输微带线与电容C5的一端连接，所述电容C5的另一端为所述放大器的信号输出端。

进一步的技术方案在于：所述第二内置偏置电路包括第八传输微带线，第八传输微带线的一端为偏置信号Vd输入端，所述第八传输微带线的另一端分为两路，第一路经电容C6接地，第二路与第九传输微带线的一端连接，所述第九传输微带线的另一端分为两路，第一路依次经电阻R3以及电容C7后接地，第二路与电阻R4的一端连接，所述电阻R4的另一端分为两路，第一路经电容C8接地，第二路与第十传输微带线的一端连接，所述第十传输微带线的另一端接所述第六传输微带线与第七传输微带线的结点。