2.4GHz接收机射频前端设计：低噪放带宽挑战与解决方案

"这篇硕士论文详细探讨了2.4GHz接收机射频前端设计，特别是宽带低噪放的带宽问题。作者郝盛在导师是湘全的指导下，研究了超外差接收机的关键模块，包括低噪声放大器、混频器和微带天线的设计与测试。" 在射频前端设计中，低噪声放大器（LNA）的稳定性至关重要。稳定因子K（Rollett因子）需大于1以确保其稳定工作，通常通过稳定匹配网络来实现，例如在源极加入并联Rc网络。稳定性的提升可能以牺牲噪声系数为代价，因此在设计时需权衡稳定性与噪声性能。文章提到了四种提高放大电路稳定性的方法，包括输入/输出端串联/并联电阻，漏极和栅极之间的RLc反馈网络，以及源极串联感性负反馈。作者选择了源极负反馈方法，因为它能在保持稳定性的前提下优化噪声系数。 对于宽带低噪放，必须解决随着频率升高导致的增益下降问题。文章提到了三种主要的宽带放大器电路形式：分布式放大器、有耗匹配放大器和平衡放大器。每种形式都有其优缺点，如分布式放大器虽有良好频带宽度和低驻波比，但成本高、调试困难；有耗匹配放大器则可能导致噪声恶化和动态范围降低。平衡放大器可以改善增益平坦度，但实现宽频带耦合器较为困难。 论文详细介绍了低噪声放大器的工作原理和性能指标，使用ADS软件进行设计和仿真。此外，还涵盖了混频器和圆极化微带天线的设计。低噪放采用了源极负反馈电路形式，以提供宽频带内的优良噪声性能。而圆极化微带天线通过按顺序旋转组阵技术和侧馈馈电形式拓宽了带宽，并通过阵列技术提升了整体性能。 这篇论文为2.4GHz接收机的射频前端设计提供了深入的理论分析和技术解决方案，尤其在低噪放的带宽管理和稳定性方面。这不仅对学术研究有价值，也对实际的无线通信系统设计有着重要的实践意义。