AOTF-NIR宽带功率超声换能器阻抗匹配网络的设计与优化 被引量：5

1

作者 王玉江 王志斌 +4 位作者 陈媛媛 宋雁鹏 王芳 薛鹏 薛锐 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1057-1063,共7页

随着近红外声光可调滤波器(Near Infrared Acousto-Optic Tunable Filter,AOTF-NIR)光谱成像技术在深空探测的广泛应用,超声换能器作为AOTF-NIR核心部件,对其工作带宽、光谱衍射效率及功率效率提出了更高的要求.超声换能器在不同频率下... 随着近红外声光可调滤波器(Near Infrared Acousto-Optic Tunable Filter,AOTF-NIR)光谱成像技术在深空探测的广泛应用,超声换能器作为AOTF-NIR核心部件,对其工作带宽、光谱衍射效率及功率效率提出了更高的要求.超声换能器在不同频率下具有不同的输入阻抗,当驱动信号源输出阻抗与换能器输入阻抗失配时将会产生能量损耗,导致无法把功率最大限度的传递给换能器,从而使AOTF-NIR光谱衍射效率降低,影响光谱灵敏度.该文通过射频电路先进设计系统(Advanced Design System,ADS)仿真及实验测试,运用滤波器网络理论,采用LC无耗储能元件设计了一种带通型宽带匹配网络.最终在60-120MHz带宽范围内阻抗匹配网络的回波损耗S_(11)>-29.8d B,阻抗匹配网络功率效率达到90%以上.通过不断地微调优化匹配阻抗值及LC参数值,以此来提高光谱衍射效率,使光谱衍射效率最高达90%以上,提高了在620-1150nm波段内的光谱灵敏度及光谱成像清晰度. 展开更多

关键词 功率超声换能器 阻抗频率特性 宽带阻抗匹配网络 全局优化

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天线调谐器T形阻抗匹配网络参数估算 被引量：7

2

作者 李引凡 陈政 邱洪云 《现代电子技术》 2013年第8期7-9,12,共4页

介绍了天线调谐器T形匹配网络的结构组成和元件配置;在给定VSWR门限值的条件下,定量分析了匹配网络中各元件的最小取值所必须满足的取值范围,得出了合理的估算值。对于决定网络匹配范围的各元件的最大取值,则依据天线输入阻抗的变化范围... 介绍了天线调谐器T形匹配网络的结构组成和元件配置;在给定VSWR门限值的条件下,定量分析了匹配网络中各元件的最小取值所必须满足的取值范围,得出了合理的估算值。对于决定网络匹配范围的各元件的最大取值,则依据天线输入阻抗的变化范围,给出了初步的估算值。通过对以上两类参数的估算,为天线调谐器调谐算法的设计和整备性能指标的实现提供了参考依据。 展开更多

关键词 天线调谐器 阻抗匹配网络 电压驻波比 天线输入阻抗

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微波晶体管、场效应管管芯的不等波纹函数型阻抗匹配网络 被引量：2

3

作者 李壮 甘仲民 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第8期55-58,共4页

本文给出对RC串联型 ,并联型负载的不等波纹函数型阻抗匹配网络的综合方法 .以HFET 10 0 0管芯为例 ,用不等波纹函数型综合与补偿方法得到的 6 12GHz的输入输出阻抗匹配网络与传统的切比雪夫型相比 ,所用的L ,C元件数不足后者的一半且... 本文给出对RC串联型 ,并联型负载的不等波纹函数型阻抗匹配网络的综合方法 .以HFET 10 0 0管芯为例 ,用不等波纹函数型综合与补偿方法得到的 6 12GHz的输入输出阻抗匹配网络与传统的切比雪夫型相比 ,所用的L ,C元件数不足后者的一半且其增益。 展开更多

关键词 阻抗匹配网络 场效应管理管芯 微波晶体管

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一种可调的三分支天线阻抗匹配网络

4

作者 李悦琳 宋智 +1 位作者 薛严冰 陈宝君 《微波学报》 CSCD 北大核心 2019年第6期21-25,35,共6页

为了对天线负载阻抗进行实时匹配,提出了一种可调谐的三分支阻抗匹配网络。在开路支节加载变容二极管,将改进粒子群算法与仿真软件ADS相结合,得到天线在900 MHz处谐振,回波损耗为-36.463 dB。研究天线负载阻抗变化对匹配网络的影响,实... 为了对天线负载阻抗进行实时匹配,提出了一种可调谐的三分支阻抗匹配网络。在开路支节加载变容二极管,将改进粒子群算法与仿真软件ADS相结合,得到天线在900 MHz处谐振,回波损耗为-36.463 dB。研究天线负载阻抗变化对匹配网络的影响,实现阻抗实部1.8~51.8Ω,虚部-50^-100Ω的匹配。对三分支阻抗匹配网络进行制作,实测可知,加载三分支匹配网络后天线在980 MHz处谐振,回波损耗为-28.997 dB,驻波比在1.074~1.732之间波动。当变容二极管的偏置电压变化时,实测与仿真的频率偏移量变化趋势大致相同,证明可调的三分支匹配网络能有效实现天线的实时阻抗匹配。 展开更多

关键词 三分支阻抗匹配网络 变容二极管 粒子群算法

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基于双阻抗匹配的宽带Doherty功率放大器设计 被引量：6

5

作者 孔娃 夏景 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期682-686,695,共6页

为了满足采用高峰均比调制信号的未来无线通信系统中功率放大器高效和宽带的设计需求,研究了一种改进的宽带Doherty功率放大器设计方法.为了实现Doherty在功率回退和饱和输出时的阻抗变换,提出了一种双阻抗匹配网络设计方法来仿真设计... 为了满足采用高峰均比调制信号的未来无线通信系统中功率放大器高效和宽带的设计需求,研究了一种改进的宽带Doherty功率放大器设计方法.为了实现Doherty在功率回退和饱和输出时的阻抗变换,提出了一种双阻抗匹配网络设计方法来仿真设计主路和辅路输出匹配网络,从而简化了负载调制网络,展宽了带宽.实现并测试了一个2.30~2.80 GHz宽带Doherty功率放大器(DPA),对所提出方法的有效性进行了验证.结果表明:所设计的宽带DPA在工作带宽内增益波动小于2 d B,饱和功率大于43.5 d Bm,饱和时的峰值效率为66%~71%,6 d B回退时的效率为48%~59%,可满足未来无线通信系统中对高峰均比调制信号高效率放大的要求. 展开更多

关键词 DOHERTY功率放大器 双阻抗匹配网络 宽带 高效率 功率回退

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射频激励CO_2激光器功率传输中的阻抗匹配研究 被引量：3

6

作者 王又青 安承武 陈清明 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期51-55,共5页

提出了射频（RF）激励CO2激光器功率传输中阻抗匹配的研究结果，推导出了一般π形匹配网络中调节元件参数的解析表达式，理论分析与实验结果较为符合，并使得实际阻抗匹配操作变得十分简便。

关键词 射频激励 阻抗匹配网络 二氧化碳激光器

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ALD中射频阻抗匹配器的设计与研究 被引量：1

7

作者 孙小孟 李勇滔 +5 位作者 夏洋 李超波 李英杰 陈盛云 赵章琰 秦威 《现代电子技术》 2012年第3期202-203,206,共3页

阐述原子层沉积系统(ALD)中射频阻抗匹配器的设计方案。利用ADS软件对阻抗匹配网络进行仿真,通过分析ALD真空腔室内等离子体产生前后的负载阻抗变化,结合仿真结果,提出等离子体产生过程中阻抗匹配网络的控制方法。经实验验证,该阻抗匹... 阐述原子层沉积系统(ALD)中射频阻抗匹配器的设计方案。利用ADS软件对阻抗匹配网络进行仿真,通过分析ALD真空腔室内等离子体产生前后的负载阻抗变化,结合仿真结果,提出等离子体产生过程中阻抗匹配网络的控制方法。经实验验证,该阻抗匹配器和控制方法可实现阻抗匹配。 展开更多

关键词 射频阻抗匹配器 阻抗匹配网络 ALD ADS

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磁耦合谐振式无线电能传输系统的阻抗匹配方法研究 被引量：8

8

作者 元士强 崔玉龙 +2 位作者 王景芹 范好亮 樊亚超 《工矿自动化》 北大核心 2019年第1期81-86,共6页

针对磁耦合谐振式无线电能传输系统中传输距离或负载的改变会导致输入阻抗与射频内阻不匹配,引起输出功率下降的问题,以L型匹配网络为例,提出了一种基于Smith圆图理论的阻抗匹配方法。该方法根据等效电路理论和Smith圆图理论推导出了关... 针对磁耦合谐振式无线电能传输系统中传输距离或负载的改变会导致输入阻抗与射频内阻不匹配,引起输出功率下降的问题,以L型匹配网络为例,提出了一种基于Smith圆图理论的阻抗匹配方法。该方法根据等效电路理论和Smith圆图理论推导出了关于匹配电感和匹配电容的参数表达式,在阻抗失配的情况下通过调节归一化电阻变量即可控制匹配网络参数,从而实现系统的阻抗匹配。仿真和实验结果表明,该匹配方法网络结构简单,避免了复杂的计算过程;相同条件下,匹配后的系统输出功率相较匹配前得到了明显提高,且可有效抑制系统的频率分裂。 展开更多

关键词 矿井 磁耦合谐振式无线电能传输 阻抗匹配网络 匹配电感 匹配电容 SMITH圆图 归一化电阻

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随钻声波发射换能器宽频阻抗匹配设计及实验 被引量：12

9

作者 苟阳 付欣 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期186-193,共8页

发射换能器是随钻声波测井仪器的核心部件,其工作带宽及辐射声波能量的强弱是仪器的关键技术指标。换能器是一个非线性容性负载,可以采用阻抗匹配的方式增强有功功率并拓宽工作频带。本文将换能器多模态等效电路与阻抗匹配网络结合,利... 发射换能器是随钻声波测井仪器的核心部件,其工作带宽及辐射声波能量的强弱是仪器的关键技术指标。换能器是一个非线性容性负载,可以采用阻抗匹配的方式增强有功功率并拓宽工作频带。本文将换能器多模态等效电路与阻抗匹配网络结合,利用电路网格方程对元件参数进行求解。最终在消声水池进行声场测试,观测换能器有功功率、声场辐射声压、发射电压响应等电、声特性,综合评估阻抗匹配网络的效果,为后续的随钻仪器研发及实验测试提供帮助和指导。实验结果表明,本文所设计的阻抗匹配网络能够明显改善换能器的声波辐射性能,频带宽度拓宽3.3倍,有功功率提高1.7倍,声压增强1.8倍,发射电压响应提高5 dB,在12~16 kHz的频带内发射电压响应最高可达125 dB。 展开更多

关键词 随钻声波测井仪器 压电换能器 阻抗匹配网络 理论计算 水声实验

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用于射频识别标签天线测试的可调匹配网络 被引量：6

10

作者 唐涛 夏运强 +1 位作者 宋开军 杜国宏 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期385-390,共6页

设计了一款用于超高频射频识别标签天线阻抗测试的匹配网络,通过调节该匹配网络的电感值,在860～960MHz范围内可以实现不同的标签天线与矢量网络分析仪同轴测试端口之间的阻抗匹配,从而解决不能直接使用矢网对标签天线参数进行测试的问... 设计了一款用于超高频射频识别标签天线阻抗测试的匹配网络,通过调节该匹配网络的电感值,在860～960MHz范围内可以实现不同的标签天线与矢量网络分析仪同轴测试端口之间的阻抗匹配,从而解决不能直接使用矢网对标签天线参数进行测试的问题.借助该匹配网络,使用矢网对两款具有不同阻抗值的标签天线进行测试,测试、仿真结果与根据理论设计的半波长天线谐振所得的结果比较一致,验证了该匹配网络的可行性. 展开更多

关键词 射频识别 阻抗匹配网络 匹配可调

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宽光谱AOTF匹配网络对光谱衍射效率影响的研究 被引量：2

11

作者 王玉江 王志斌 +4 位作者 王耀利 宋雁鹏 李晋华 张敏娟 薛锐 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期2300-2305,共6页

基于声光可调滤波器（acousto-optic tunable filter,AOTF）光谱成像分析仪在可见至红外光谱的多个谱区内广泛应用,对AOTF的光谱带宽及衍射效率提出了更高的要求。超声换能器作为AOTF的核心部件,其3 dB工作带宽决定AOTF的光谱衍射范围,... 基于声光可调滤波器（acousto-optic tunable filter,AOTF）光谱成像分析仪在可见至红外光谱的多个谱区内广泛应用,对AOTF的光谱带宽及衍射效率提出了更高的要求。超声换能器作为AOTF的核心部件,其3 dB工作带宽决定AOTF的光谱衍射范围,故在同一声光介质上制作两片厚度不同的换能器来提高AOTF光谱带宽。由于超声换能器在不同频率下具有不同的输入阻抗,当驱动信号源输出阻抗与超声换能器输入阻抗失配时会产生能量损耗,导致无法把功率最大限度的传递给超声换能器,从而使AOTF光谱衍射效率降低,影响光谱成像清晰度。通过射频电路先进设计系统（ADS）仿真及实验测试,设计了一种新型宽带阻抗匹配网络,在60～200 MHz带宽范围内,阻抗匹配网络功率效率达到90%以上,光谱衍射效率最高达90%,提高了在420～1 150 nm波段内的光谱灵敏度。 展开更多

关键词 AOTF超声换能器 阻抗分析 宽带阻抗匹配网络 光谱测量 光谱衍射效率

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基于180 nm CMOS工艺的281 GHz太赫兹探测器

12

作者 姜宁 郭莹 +1 位作者 刘朝阳 祁峰 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第1期247-255,共9页

基于180 nm标准CMOS工艺设计出了一种281 GHz太赫兹(THz)探测器。该探测器集成了贴片天线和NMOS场效应晶体管。为了提升天线和晶体管之间的太赫兹功率传输效率,在其之间设计了阻抗匹配网络。仿真结果显示,添加阻抗匹配网络后,探测器的... 基于180 nm标准CMOS工艺设计出了一种281 GHz太赫兹(THz)探测器。该探测器集成了贴片天线和NMOS场效应晶体管。为了提升天线和晶体管之间的太赫兹功率传输效率,在其之间设计了阻抗匹配网络。仿真结果显示,添加阻抗匹配网络后,探测器的性能提升了约20倍。为了消除栅极偏置线和芯片键合线对天线和晶体管之间阻抗匹配的影响,在晶体管栅极处设计了陷波滤波器。由于采用了辐射方向向上的贴片天线,无需集成硅透镜来补偿硅衬底导致的表面波损耗,降低了探测器的复杂性与成本。测试结果显示,在281 GHz频率下,探测器的电压响应率(Rv)和噪声等效功率(Noise Equivalent Power,NEP)分别为1524 V/W和19.9 pW/Hz1/2。利用该探测器搭建了太赫兹扫描成像系统,成像结果清晰地显示了门禁卡等物体内部线圈和芯片的位置。 展开更多

关键词 CMOS探测器 贴片天线 阻抗匹配网络 陷波滤波器 太赫兹成像

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磁耦合谐振式无线电能传输系统频率分裂抑制方法 被引量：27

13

作者 李中启 黄守道 +1 位作者 易吉良 李军军 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期21-27,共7页

磁耦合谐振式无线电能传输系统工作在过耦合状态时,会发生频率分裂,导致系统在原谐振频率处的效率变低。文中运用等效电路理论,推导出了效率、输入阻抗与频率的关系表达式,并以此为基础,分析了频率分裂现象,得到了影响系统频率分裂和效... 磁耦合谐振式无线电能传输系统工作在过耦合状态时,会发生频率分裂,导致系统在原谐振频率处的效率变低。文中运用等效电路理论,推导出了效率、输入阻抗与频率的关系表达式,并以此为基础,分析了频率分裂现象,得到了影响系统频率分裂和效率的几个关键参数。随后提出了一种调节系统关键参数的方法,为了调节系统参数,提出了使用L型阻抗匹配网络来调节等效负载电阻的方法。使用所述方法可以有效抑制系统的频率分裂现象及提高系统效率。最后,设计开发了一套磁耦合谐振式无线电能传输系统装置,仿真和实验结果验证了该方法的有效性与正确性。 展开更多

关键词 频率分裂 参数匹配 无线电能传输 L型阻抗匹配网络

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电动汽车动态无线充电系统特性的研究 被引量：9

14

作者 郭彦杰 王丽芳 +2 位作者 张俊智 张玉旺 张云 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期642-647,共6页

动态无线充电系统能显著减少电动汽车动力电池的质量与尺寸,具有广阔的应用前景。本文中首先基于分段式多发射导轨方案,建立了原边LCC阻抗匹配网络电动汽车动态无线充电系统的等效电路模型,进而推导出系统功率和效率的表达式;然后搭建... 动态无线充电系统能显著减少电动汽车动力电池的质量与尺寸,具有广阔的应用前景。本文中首先基于分段式多发射导轨方案,建立了原边LCC阻抗匹配网络电动汽车动态无线充电系统的等效电路模型,进而推导出系统功率和效率的表达式;然后搭建实验平台并利用实际系统参数,研究以阻抗匹配网络补偿电容为代表的静态参数和动态无线充电过程中变化的动态互感参数对系统功率和效率特性的影响;最后通过实验对建立的模型和分析得到的结论进行了验证。 展开更多

关键词 电动汽车 动态无线充电系统 功率效率特性 阻抗匹配网络

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全固态高效率射频电源 被引量：5

15

作者 秦威 李勇滔 +4 位作者 李超波 夏洋 李英杰 赵章琰 许晓平 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期287-290,共4页

射频电源作为微电子设备如刻蚀机、溅射台和PECVD等的核心部件，其性能的好坏直接关系到整个设备的性能。固态射频电源采用E类MOSFET功率放大器，通过适当的阻抗匹配网络，最终的射频电源在500W的额定功率下，功率转换效率可以达到84％... 射频电源作为微电子设备如刻蚀机、溅射台和PECVD等的核心部件，其性能的好坏直接关系到整个设备的性能。固态射频电源采用E类MOSFET功率放大器，通过适当的阻抗匹配网络，最终的射频电源在500W的额定功率下，功率转换效率可以达到84％，微电子设备真空腔室内的等离子体启辉时，其阻抗变化范围很大且速度很快。目前匹配速度最快的MKS的自动匹配器（在允许匹配范围内匹配到50Ω时用时3～5S）也很难实时跟上，所以固态射频电源必须能够承受500W功率的反射至少3～5s。经过实验后，本固态射频电源完全可以承受500W功率的全反射308左右。 展开更多

关键词 固态射频电源 E类 阻抗匹配网络 等离子体 全反射

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宽带微带天线技术的探讨 被引量：5

16

作者 王聪敏 高向军 夏冬玉 《现代电子技术》 2003年第8期16-18,共3页

随着现代通信和雷达技术的飞速发展 ,宽频带技术已经成为当前微带天线的研究重点。概述了微带天线实现宽频带所采用的主要措施及各自的优缺点 。

关键词 微带天线 宽频带 介质基片 阻抗匹配网络 天线加载

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RFID标签天线测试架设计

17

作者 孙静 房志江 +1 位作者 耿军平 金荣洪 《微波学报》 CSCD 北大核心 2008年第4期49-52,55,共5页

针对RFID标签天线性能参数测试困难的问题,提出了平面结构的天线测试架的构想,设计并制作了一个实际的测试架。测试架包括平衡/不平衡转换器和阻抗匹配网络两部分,仿真和实验结果吻合得很好,能够实现对弯折线偶极子标签天线的输入阻抗... 针对RFID标签天线性能参数测试困难的问题,提出了平面结构的天线测试架的构想,设计并制作了一个实际的测试架。测试架包括平衡/不平衡转换器和阻抗匹配网络两部分,仿真和实验结果吻合得很好,能够实现对弯折线偶极子标签天线的输入阻抗、方向图和增益等参数准确的测量,并为其他小型平衡馈电天线的测试提供了参考。 展开更多

关键词 RFID标签天线 巴伦 阻抗匹配网络

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微带线技术在射频激光器中的应用 被引量：4

18

作者 李洵 胡兵 +1 位作者 应花山 郭飞 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期33-34,共2页

本文介绍了传输线理论和微带线的设计方法和微带线在射频激光器中的具体应用———阻抗匹配网络、微带电容,并给出了有关的实验结果。

关键词 射频激光器 微带线 阻抗匹配网络

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高超声速飞行器上可调天线的设计与实现 被引量：1

19

作者 牛立强 钟翔宁 +1 位作者 武沛羽 谢拥军 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第10期2149-2155,共7页

当飞行器处于高超声速飞行状态时,其外部会形成等离子体鞘套。等离子体的存在会使飞行器上的天线发生阻抗失配,导致谐振频率偏移以及回波损耗的增加。通过不同速度、高度等条件下等离子体密度的数值预测,进一步估算对天线谐振频率偏移... 当飞行器处于高超声速飞行状态时,其外部会形成等离子体鞘套。等离子体的存在会使飞行器上的天线发生阻抗失配,导致谐振频率偏移以及回波损耗的增加。通过不同速度、高度等条件下等离子体密度的数值预测,进一步估算对天线谐振频率偏移等性能的影响。考虑到元器件的电抗在L波段的寄生效应,利用广义连接网络的方法,对匹配网络设计和优化,完成等离子体环境下的天线阻抗调谐。实验表明,通过改变匹配网络中变容管的容值,等离子体环境下天线的输入阻抗可以被调节,从而复原谐振频率、降低回波损耗、恢复通信性能。 展开更多

关键词 高超声速 等离子体 可调天线 阻抗匹配网络 寄生效应

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新型双宽带共栅-共源低噪声放大器设计

20

作者 艾明 李正民 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2023年第3期620-626,共7页

为适应各种核探测器输出电信号放大电路的需求,设计了一种新型双宽带共栅-共源低噪声放大器。该放大器利用宽频带输入阻抗匹配网络和一种新的增益-带宽积优化技术,通过减小共栅-共源CMOS器件的寄生电容来优化双宽带LNA在高频带的GBW,从... 为适应各种核探测器输出电信号放大电路的需求,设计了一种新型双宽带共栅-共源低噪声放大器。该放大器利用宽频带输入阻抗匹配网络和一种新的增益-带宽积优化技术,通过减小共栅-共源CMOS器件的寄生电容来优化双宽带LNA在高频带的GBW,从而实现带宽和增益之间很好的权衡,并获得理想的噪声性能。实验结果表明,在低频带模式和高频带模式下,-3 dB的带宽和峰值增益分别为3.0~4.7 GHz和13.3 dB,7.2~9.3 GHz和13.5 dB;在低频带模式和高频带模式下,测得的最小NF分别为4.48 dB和6.19 dB。 展开更多

关键词 核探测器 双频带 共栅-共源CMOS 低噪声放大器 阻抗匹配网络 增益带宽积 噪声系数

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