1 导言
微波扩大器是现代微波、毫米波通讯技能和电子战等运用中一个极其重要的部分。20世纪70年代后期，开端呈现了单片微波集成电路(MMIC)。扩大器单片一同开展起来，方便了用户的运用。别的，跟着计算机技能的高度开展，与微波、毫米波有源电路相关的仿真软件也不断的出现。本文研发的宽带小信号扩大器，在200MHz~1GHz的频带规模内，增益为55dB~60dB，驻波系数小于2dB。
2 宽带小信号扩大器的规划
扩大器能够有两种规划方法：一是运用管子进行规划，并用ADS优化仿真;一是直接购买单片，进行级联，相同也要运用ADS进行仿真。咱们挑选了Agilent公司出产的FET管子ATF54143和芯片ABA-52563进行规划仿真，并通过比照两者的仿真成果来决议加工哪种电路。ATF54143是一款高增益、低噪声、高动态呼应规模的新式PHEMT。ABA-52563芯片作业频带规模从DC到3.5GHz，具有低成本、宽频带、高增益、好的输入/输出驻波比和增益平整度好等长处。
2.1 运用管子ATF54143进行规划
选用了三级级联的方法进行规划，运用ADS进行仿真、优化，直接三级级联，然后进行整体优化，直接到达方针。因为本次规划的频带要求既触及了较低频段，又触及了较高频段，所以电路的规划思维是LC匹配和微带线匹配一同运用，这样就能统筹低频与高频的匹配。首要，选用L型匹配网络进行匹配，并在各电容或电感之间运用微带进行衔接,一同也把微带的宽度和长度都考虑到匹配的规划傍边。然后再运用ADS优化东西进行优化。终究确认的仿真结构如图1所示：
图1 ADS仿真结构图
其仿真成果如图2、图3、图4：
图2 噪声系数的仿真成果
图3 增益的仿真成果
图4 驻波系数的仿真成果
2.2 运用芯片ABA-52563进行规划
运用三级ABA-5256进行规划。依据芯片原理图，在ADS软件里运用它的S2P文件将其三级级联起来进行仿真，并在各芯片两头加上隔直电容。基片选用0.5mm厚的FR-4资料，介电常数为4.3，级联仿真电路图如图5所示。
图5 ABA-52563芯片的仿真原理图
其仿真成果如图6、图7：
图6 ABA-52563芯片增益仿真曲线
图7 ABA-52563芯片的驻波仿真曲线
3 电路的加工与调试
将终究得到的仿真成果进行比较，咱们能够看到，运用芯片ABA-52563规划的电路的增益和驻波都要好于运用ATF54143规划的电路。所以，考虑到适用性和经济性，本此规划只加工了运用芯片ABA-52563规划的扩大器。
终究加工的实物图如图8
图8 宽带小信号扩大器的实物图
通过开始测验，咱们发现，它的增益平整度太差，所以还需要进一步调试。详细的调试过程如下：
首要，在榜首级和第二级扩大电路之间的微带线接一个电容。电容的另一端接地。再运用矢量网络分析仪进行测验。如此重复操作，一同电容的容值也不断改动。成果作用仍不抱负，还需要再持续调试.
接着在第二级和第三级之间的微带线上接一个电容，电容的另一端依然接地。结合着榜首步一同调试，通过屡次实验并测验之后发现，两个电容均取1.5pF后成果比刚开端要好，但还不行抱负。
接下来，在馈电点与各芯片之间的衔接线上别离接一个100pF的接地%&&&&&%，再进行测验，其s21曲线的测验成果如图9所示。
图9 低噪声扩大器的s21曲线
其驻波特性曲线如图10所示。
图10 低噪声扩大器的S11曲线
实测的增益是从55dB到60dB，仿真成果是从64.9dB到65.25dB，所以，实测成果没有仿真成果好，实测的驻波也远远没有仿真的成果好。
4 定论
本文规划并制作了一个宽带小信号扩大器，在此过程中，作者运用了ADS软件进行仿真、优化，并运用AutoCAD软件进行地图的制作，终究加工制板并测验。
