摘要：介绍低噪声放大器设计的理论基础，并重点介绍了低噪声放大器的主要性能指标：噪声系数、功率增益、驻波比、稳定性等。以ATF38143晶体管为例介绍了ADS仿真软件设计低噪声放大器的方法和主要步骤。采用三级级联结构设计出满足指标的S波段低噪声放大器链路。该放大器链路的指标为噪声系数小于1.2，功率增益大于50dB，增益平坦度小于0.5dB，VSWR小于1.8的低噪声放大器，带宽为6MHz，并具有一定的带外抑制能力。
　　关键词：低噪声放大器；噪声系数；ATF38143；ADS；S波段
　　DOI： 10.3969/j.issn.1005-5517.2013.2.008式中NFmin为晶体管最小噪声系数，由放大器的管子本身决定；Γopt、RN、和Γs分别为获得NFmin时最佳源反射系数、晶体管等效噪声电阻、晶体管输入端的源反射系数。由上式可知当Γopt=Γs时，噪声系数最小。但这种情况下通常驻波比较大或者增益比较小。因此实际设计中在三者之间取折中以满足放大器的多项设计指标。对多级放大器而言，其噪声系数的计算公式为：NF=NF1+（NF2-1）/ G3+（NF3-1）/G1G2+？？，其中，NFn为第n级放大器的噪声系数；Gn为第n级放大器的增益。由上式可知，多级级联放大电路中第一级放大器的噪声系数对整个放大器链路的噪声系数影响最大，所以第一级尽可能选择噪声系数较小，功率增益较高的晶体管。
　　功率增益
　　功率增益是LNA的另一个重要指
　　最终测试数据如表1所示。
　　放大器的输入驻波比实测为1 . 6，输出驻波比为1 . 3 5，增益平坦度为0 . 4，带外抵制500MHz～2150MHz@43dBc、2400MHz～4000MHz@60dBc，均满足指标。
　　实际测试的结果表明与仿真结果相比，噪声系数略有增加，原因在于在ADS中整个电路的设计都是在理想无耗状态下进行的，实际中微带的损耗，制作的工艺误差、接头匹配不太理想都会影响噪声系数。减去前置窄带滤波器的插损，整个低噪声放大器链路的噪声系数带内均小于0.7dB。