طراحی همزمان بلوکهای تقویت کننده کم نویز و محدودکننده توان برای تطبیق بهینه نویز

علوی لواسانی, سید حسین; مدی, علی

طراحی همزمان بلوکهای تقویت کننده کم نویز و محدودکننده توان برای تطبیق بهینه نویز

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

¹ سازمان پژوهشهای علمی و صنعتی ایران

² دانشگاه صنعتی شریف

چکیده

در این مقاله طراحی همزمان بلوکهای تقویت کننده کم نویز (LNA) به همراه محدودکننده توان (limiter) به روش تطبیق امپدانس نویز بمنظور حداقل نمودن عدد نویز ورودی سیستم مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا روش طراحی بلوک تقویت کننده کم نویز برای حداقل نویز و بهره توان 15 dBm در فرکانس مرکزی، بلوک محدودکننده توان برای تحمل توان ورودی 5 وات (37 dBm)، روش تطبیق دو بلوک بمنظور رسیدن به حداقل عدد نویز و حداکثر توان انتقالی از محدودکننده توان به تقویت کننده کم نویز به تفصیل ارائه شده و نتایج با حالتی که تطبیق امپدانس 50 اهم بین تقویت کننده کم نویز و محدودکننده توان برقرار باشد، مقایسه شده است. همچنین در خروجی سیستم از یک فیلتر میانگذر بمنظور حذف سیگنالهای ناخواسته خارج از پهنای باند و جلوگیری از ایجاد نویز در بلوکهای بعدی استفاده شده است. روش مذکور در طراحی و ساخت تقویت کننده کم نویز به همراه محدودکننده توان با پروسه ۰.۲۵ AlGaAs/InGaAs pHEMT برای باند فرکانسی 8.5-9.5GHz با فرکانس مرکزی 9GHz و تضعیف 25dB در خارج از محدوده 1GHz از محدوده فرکانس کاری مدار بکارگرفته شده و نتایج شبیه‌سازی شده و اندازه‌گیری شده نمونه ساخته شده آن نمایش داده شده است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Co-Design of Integrated Limiter and LNA for Better Noise Figure Performance

نویسندگان [English]

seyed hossein alavi lavasani ¹
ali medi ²

¹ IROST

² Sharif University of Technology

چکیده [English]

In this paper, the co-design of integrated low noise amplifier (LNA) and limiter with noise matching of matching network between Low noise amplifier and limiter for minimizing system noise figure is presented. The design procedure of low noise amplifier for minimum noise figure and 15 dBm power gain at center frequency and limiter block for 5 watt (37dBm) input power handling and optimization of matching network to reach minimum noise figure and maximum power transmission from limiter to low noise amplifier is discussed in detail and the result is compared with same blocks but by considering 50 ohm matching network between limiter and Low noise amplifier. Also band-pass filter is used in system output to filtering the out of band unwanted signals and prevent noise to be produced in next blocks. The mentioned method have been used for design and implementation of integrated circuit of limiter and low noise amplifier based on 0.25 AlGaAs/InGaAs pHEMT technology and 25dB signal filtering of 1 GHz out of band. Finally the simulation and measured data is demonstrated.

کلیدواژه‌ها [English]