S波段场效应管低噪声放大器的设计仿真(4)
2.3.2负载的匹配
在传输微波功率时一般都希望负载时匹配的，因为匹配负载无反射，传输线中为行波状态，这对于传输微波功率来说，主要有以下几点好处：
1.匹配负载可以从匹配源输出功率中吸收最大功率；
2.行波状态时传输线的传输效率最高。因反射波带回的能量和入射波一样；
3.会在传输线中产生损耗，固有反射时的损耗功率增大，传输效率低；
4.行波状态时传输线功率容量最大。因在驻波状态时，沿线的高频电场分布出现波腹，波腹处的电场比传输同样功率时的行波电场高得多，因此容易发生击穿，从而限制了功率容量。
2.3.3 匹配方法
阻抗匹配的方法有二：一是在不匹配系统中适当加入无功元件，称为调配器，人为引入一个或多个反射并使之与原系统产生的反射相互抵消而达到匹配；二是两不匹配系统间加接一阻抗变换器，其作用是化原不匹配系统内的大反射为多级的或渐变的小反射乃至最终过渡到匹配状态。
2.4 微带线简介
微带线属于敞开式部分填充介质的双导体传输线。它是由介质基片上的导带和基片底部的金属接地板构成的，整个微带线用薄膜工艺制作而成，基片采用介电常数高、高频损耗低的陶瓷、石英、蓝宝石等介质材料，导带采用良导体材料。微带线适合制作微波集成电路的平面结构传输线，与金属波导相比，其体积小、重量轻、使用频带宽、可靠性高和制造成本低等；但损耗稍大，功率容量小。60年代前期，由于微波低损耗介质材料和微波半导体器件的发展，形成了微波集成电路，使微带线得到广泛应用，于是相继出现了各种类型的微带线。
微带线的参数确定如下，微带线特性阻抗Z0的大小由导体带宽度W和介质板的厚度h以及有效介电常数 决定的，如下：
式中Z0为填充介电常数为 的介质时微带线的特性阻抗；Z01为填充空气时的同一尺寸微带线的特性阻抗；W为微带线的导带宽度；h为微带线的介质基片厚度。
微带线的特性阻抗Zo
其中，Zo为导带周围充满空气时微带线的特性阻抗。通过式（2.5）可以计算Zo。
在工程上一般采用近似公式进行计算。
（1）导带厚度为零时的计算公式 （2.6）
其中，w是微带线的导带厚度，h是介质基片厚度。
（2）导带厚度不为零时特性阻抗的计算
导带厚度t≠0时，导带的边沿电容增大，相当于导带的宽度增加。在计算Zo时需对导带的宽度w进行修正。当t＜h,t＜w/2时，相应的修正公式为：
用We/h代替式（2.6）中的w/h，即可得非零厚度时的特性阻抗。
（3）特性阻抗Zo随w/h的变化规律
(2.7)
微带线Zo随w/h的增大而减小；在相同尺寸条件下，εr越大，特性阻抗越小。
3 低噪声放大器的基本性能指标
3.1 中心频率
中心频率就是调谐放大电路的工作频率，一般在几百KHz到几百MHz，也有进入微波频段甚至毫米波频段的。它是根据设备的整体指标确定的，是调谐放大器的主要指标。它是设计放大电路时选择有源器件和计算调谐回路元件参数的依据。
放大器所能允许的工作频率与晶体管的特征频率fT有关，由晶体管小信号模型可知，减小偏置电流的结果是晶体管的特征频率降低。在集成电路中，增大晶体管的面积使极间电容增加也降低了特性频率。
3.2 带宽
为保证频带信号无失真地通过放大电路，要求其增益频率响应特性必须有与信号带宽相适应的平坦宽度。放大电路电压增益频率响应特性为最大值下降3dB时，对应的频率宽度为放大器的通频带，通常以BW表示，即带宽。而低噪声放大器的带宽不仅是指功率增益满足平坦度要求的频带范围，而且还要求全频带内噪声要满足要求。带宽又分为绝对带宽和相对带宽。绝对带宽定义如下：
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