1．4 輸入輸出阻抗匹配電路設計
在設計LNA時，輸入匹配不能采用共軛匹配方法，而是采用最佳源反射系數噪聲匹配。輸入阻抗匹配網絡電路由C4和L5組成，如圖3所示，網絡可以有效降低回波損耗，并提高增益和頻帶內的穩(wěn)定性。L1起到通直流和扼交流的作用，C1起到射頻旁路的作用。電感L1和L5的Q值對輸入端降低電路損耗和減小NF(2)有重要作用。低電感Q值會增大輸人噪聲，從而影響整個電路的總噪聲。
而輸出匹配采用共軛匹配設計。輸出阻抗匹配網絡由C6和L7組成，如圖4所示，降低回波損耗，提高增益。C2起著射頻旁路作用，C5起著電源去耦作用。
用Smith軟件簡單求得匹配網絡集總元件的值后，再用ADS軟件進行優(yōu)化。優(yōu)化時，要注意幾點：首先通過調諧功能手動調整各個器件參數，知道哪些器件參數對電路指標影響較大，對于敏感的器件參數要小心處理；其次設定優(yōu)化目標；最后，優(yōu)化時，要避免自激振蕩。
1．5 LNA電路的整體優(yōu)化
對直流偏置設計、穩(wěn)定性設計和匹配網絡設計后，LNA結構基本固定，但為了達到各項指標要求，還需要優(yōu)化各個器件的值，而且要考慮實際電路微帶線、短路接地、過孔的影響，所以還需對電路進行整體仿真優(yōu)化。
通常在射頻電路中，使用的是微帶線傳輸信號，需要注意微帶線的寬度，寬度的大小決定特性阻抗。對于輸入輸出端口通常采用50 Ω特性阻抗。在本次設計中，選用板材是相對常數為2．65，厚度為1 mm的PTFE。利用Agilent公司的Appcad軟件，可以計算出微帶線的寬度為2．57 mm。
對LNA電路優(yōu)化時，優(yōu)化指標的設置要合理。優(yōu)化指標過程中，要充分利用調諧功能，先知道參數的大概數值，然后在此基礎上對各項參數優(yōu)化，直到達到理想效果。最終仿真結果如圖5所示。

1．6 測試結果
圖6為實際低噪聲放大器實驗板，并用矢量網絡分析儀和噪聲儀測試，測試結果顯示：Gain>16．0 dB；NF(2)0．5 dB；輸人駐波比2；輸出駐波比1．5。實驗結果與仿真結果基本吻合。

2 結束語
文中選用Agilent公司E-PHEMT噪聲系數較低的ATF-54143，設計了低噪聲放大器。介紹了偏置電路設計，穩(wěn)定性設計及輸入輸出網絡匹配電路設計的方法。實測結果表明，文中設計的低噪聲放大器符合指標要求，適用于GPS頻段的通信。