基于IEEE802.11a标准的SiGe HBT LNA的设计

网络，使晶体管工作在3 V、10 mA的直流偏置条件下。

LNA稳定性的判断可以通过K和△的表达式或源端和负载端稳定系数圆来判断，通过稳定系数圆发现此电路在工作频带内符合绝对稳定条件。

2.3仿真结果

通过安捷伦ADS软件对电路进行仿真，得到了S21、S11、S22及输出端口的噪声系数和最小噪声系数。SiGe LNA的增益仿真结果如图3所示，放大器在5.2 GHz处取得了12.6 dB的增益，大于预期的设计技术指标。

图4、5示出了低噪声放大器的S11和S22的仿真结果，通过观察可发现，整个匹配网络在特定的工作点几乎是最低点。在5.0～5.4 GHz频带中，S11优于-10 dB，S22优于-15 dB。

　　图6是低噪声放大器的噪声系数和最小噪声系数与频率的关系。该图表明，在5.2 GHz时，放大器的输出噪声系数是1.5 dB。在工作频带内，输出噪声系数与其最小噪声系数相差不大，证明匹配很好。

图7为表示稳定性的系数K、∣△∣与频率的关系。由图可知，在工作频带内，K>1，并且∣△∣的值在0.8左右，符合K>1且∣△∣<1的稳定条件，在工作频带内绝对稳定。

 
3 结论

本文采用单级CE结构电路，T型结构输入、输出匹配网络，设计了一款适用于IEEE802.11a标准的SiGe HBT低噪声放大器，增益和噪声性能都达到了较好的指标。由仿真结果可以看到，在工作频带(5.0～5.4 GHz)内，噪声系数都满足小于1.6 dB，增益大于12 dB，输入、输出反射系数S11和S22也较好，均小于-10 dB，最小值接近-40 dB，其结果均符合预期的性能指标。