无线传感器网络2.4GHzLNA设计

大器LNA ( low noise amp lifier)是射频接收前端的主要组成部分。由于位于接收前端的第一级,直接与天线相连,所以它的噪声特性将对整个系统起着决定性作用。同时,天线接收的信号一般很弱,所以大器本身必需提供足够的增益放大信号,并把有用的信号完整地传输到下一级。

本文设计的低噪声放大器,工作在2. 4 GHz频段上,采用SM IC 0. 13μm RF CMOS工艺设计。对于射频系统,尤其是应用于无线传感器网络节点中的模块,功耗是必须首先考虑的问题。在此基础上放大器需提供足够的增益以及低噪声系数,并且满足一定的带宽、线性度以及稳定度。但是最小噪声系数与最大增益是不可能同时得到的。因此,如何在限定功耗的前提下尽可能实现输入输出功率匹配以及提高低噪声放大器的噪声性能成为设计中的最大挑战。

1　低噪声放大器设计

1. 1　电路结构

本文采用的低噪声放大器电路结构如图1所示。