LNA ADS最优匹配和匹配过程的讨论

7d223 · 发表于 2006-6-20 15:42:00

这样就可以将Gp圆,噪声系数圆,等VSWR圆都画在GammaS圆上,然后根据各个圆的相对位置确定出GammaS的值然后就可以求出GammaL的值从而确定出ZS和ZL的值有一点疑问:知道ZS和ZL的值以后,如何实现匹配?就是利用圆图将50欧匹配到ZS和ZL吗?这个50欧是哪里的阻抗?传输线还是端口阻抗?匹配时是应该用集总元件还是微带线?为什么不能简单的用微带线实现集总元件?[br]+1 RD币

Arm720 · 发表于 2006-6-20 19:47:00

50Ohm就是默认的源阻抗，或者负载阻抗，你看S参数仿真的终端内阻就是50Ohm；比如外接天线，天线的内阻就是50Ohm。匹配路径就是50Ohm到Zs，50Ohm到Zl。可以选用微带线实现匹配。[br]+1 RD币

zhz · 发表于 2006-6-22 15:17:00

Arm720,请问你是那个专业的？谢谢

hengry · 发表于 2006-6-22 21:05:00

可以在momentum下仿真，更准确些。注意器件要加上封装哈

Arm720 · 发表于 2006-6-23 10:23:00

我是自动控制专业，射频接触的很少，说起来也就是今年3月份才开始关注射频这个部分，然后就是看书学习，这个论坛的居多高手给与了很多的帮助，如snow99, ayuyu, awp666, fuz等等，个人觉得他们在这个领域的功底已经是比较深厚了，而且热心，受益匪浅哪。这个领域的内容很多，相比各位，我还是新手，学习经历也就是3个月的新手，有很多东西需要向大家学习和请教；加上我本身不是搞通讯的，所以难度更大一些。多谢！

ADS2005A · 发表于 2006-6-26 14:27:00

这么好的帖子，不能让他沉下去，我把它顶起来

hhhhero · 发表于 2006-6-27 00:14:00

收益非浅阿,谢谢楼主了

ADS2005A · 发表于 2006-7-18 11:22:00

顶起来，不然下沉了

bird · 发表于 2006-7-19 12:51:00

谢谢楼主

Milano1982 · 发表于 2006-7-22 15:45:00

小弟我，事过另外一种匹配方法：在输入端：最佳噪声匹配，而在输出端进行共轭阻抗匹配！

目前正在尝试中》

starflow · 发表于 2006-7-24 18:26:00

ADS中使用T形头是必要的。
T形头有三个参数W1,W2,W3,T形头使得微带中新加入了一段W1×W3的一段微带（假设W1=W2）。
就是说，如果TL1 是W1×L1, TL2是W2×L2, 如果用了T形头，则实际上微带长度是L1+W3+L2
如果你将微带原理图生成版图，并测量微带的长度宽度，就会发现T形头的影响。
这点很重要。

[此贴子已经被作者于2006-7-24 19:03:20编辑过]

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21RD · 发表于 2006-7-24 19:48:00

好久没来灌水了,建议你在看理论的同时参考一些厂家的实际LNA设计.看了德国人做的LNA,佩服啊,人家的板子做的真好啊.只是一个ATF34143放大模块,我以前也看过外国人做的,但是德国的输入端只有两个电感,也和我平常见到的电感值相差很大,输出端也是两个电感,34143的源级也不是对称的.我怎么仿真都看不出来人家怎么匹配的,但是ATF34143放大模块同样做到了0.4噪声,15dB增益(900M),而且元件用的非常少.(我很想把电路帖上来,但是怕被公司发现了).

[此贴子已经被作者于2006-7-24 21:11:52编辑过]

东方之珠 · 发表于 2006-7-24 21:54:00

我也在仿真ATF34143，可是仿真结果达不到器件资料上的指标，有待努力！
21RD，德国人的匹配形式是什么样的啊，透漏一下可否？

楚竹 · 发表于 2006-7-28 17:25:00

受益中，多谢！！！[em14]

wenjun_chen · 发表于 2006-8-2 01:26:00

受益匪浅!请问arm720,ansoft designer 和 ADS 是不是一回事? 哪个更好?
怎么能搞到?[em04]

Arm720 · 发表于 2006-8-2 16:05:00

不是一会事。分别属于两家公司，其中ADS是安捷伦； ADS在匹配方面用的较多吧，可能有点片面； Ansoft Designer涉及滤波器好像很方便的。

学了很多理论知识，最近准备实践一下，碰到的问题很多：
1）板材的选择，关键是要有效介质常数稳定和一致性好 --- FR4板材可能每个批次的参数有变化，还没有选好板材。
2）制版费价格也不低， 4层板的实验板，一次投板最少1100元
3）仪器很贵，基本配齐要9万左右，再加上计算机1万，要10万
4）外围设备的仿真器要1万左右

这真是个费钱的行业，如果个人没有资金积累，最好不要进入。[br]+3 RD币

td_scdma_3g · 发表于 2006-8-14 19:04:00

<DIV class=quote>以下是引用Arm720在2006-5-29 23:54:00的发言：
感谢论坛各位热心朋友的关心和支持，我也步入LNA 仿真了。
个人感觉如果你的理论知识到位，匹配过程还是比较快的，但是我的微带线知识有限，在此探讨一下ADS LNA匹配的过程和方法。--- 初步的用块状元件匹配。
LNA匹配要达到的目的：
1）稳定系数大于1 （有些文章说大于0.8就可以，保险起见，标准为1吧）
2）NF系数要小
3）增益可以接受
4）容易忽略的一点，就是GamaIn 和 S11 要小。（不考虑GamaL的原因在于输出为最大功率共轭匹配，反射系数一般较小）
LNA匹配要达到的过程：（在系统K稳定的情况下，采用下面的步骤，否则先调稳定系数K）
1）NF噪声圆，Gp功率增益圆确定GamaS。如果你的设计不考虑增益，可以直接使用ADS推荐的Zopt来匹配Zs（此时GamaS = ADS推荐值Sopt）。 --- 很关键的一点是选Gp，原因在后面说明
2）根据GamaS，首先计算GamaOut=S22+(S12*S21*Sopt)/(1-S11*Sopt)，GamaL = GamaOut的共轭
3）利用GamaL计算Zload，方法为Zload=zopt(GamaL,Z0) --- zopt为ADS系统函数
4）这一步就比较简单了，就是在Smith图上从源电阻和负载电阻匹配到Zopt和Zload的过程。 --- 这一步应该都会作，没有问题。
LNA匹配稳定性问题的解决：（FET LNA设计经常用到的方法是两种）
1）输出串小电阻；可以自己仿真一下，K有改善，但是很慢，而且增加了系统的NF系数。
2）源极串电感，常用的方法，一般在1nh左右，视具体情况。好处是能使K很快的稳定，实现过程中可用微带线替代，同时对系统的噪声没有任何影响，为最优的方式。--- 本处所讨论的方法
3）容易忽略的一点，很多人认为串电感只要是系统K大于1稳定就可以了，容易忽略的一点就是，调K的同时，要关注S11的变化，需要达到的目的就是（1）K大于1 (2)S11要很小，因为S11 小，系统输入级VSWR就小。
说明：（为什么选用Gp圆的原因）
1）匹配过程中，你会碰到3种增益圆：功率增益圆Gp，资用功率增益圆Ga，转换增益圆Gt (ADS中用Gl来表示的)
2）Gp增益圆 = 放大器输入信号/放大器输出信号。放大器输入信号=放大器吸收信号+ 反射信号。可以看到它的好处不考虑放大器的反射信号，回顾一下，输入匹配，输出匹配都会影响反射信号。也就是输入输出匹配对增益圆没有太大的影响，可以说非常的小。功率增益圆是GamaL和S参数的函数，怎么和输出匹配没有关系呢？<[/COLOR]BR>3）不选用Ga和Gt增益圆的圆的原因在于，在电路没有匹配的时候，他的圆轨迹不是实际匹配后的圆轨迹，因为输入输出匹配对Ga，Gt都有影响，它主要是验证系统的增益，如果系统匹配的好，这三种增益是接近重合。
个人体会：
在做ADS仿真前，匹配的理论知识要到位，不然很容易就迷失了，ADS的参考资料看不懂：）
后面会逐渐碰到块状元件转为微带线的问题，到时请教大家。

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td_scdma_3g · 发表于 2006-8-14 19:12:00

<DIV class=quote>以下是引用Arm720在2006-5-30 21:21:00的发言：

可能这个微带线的问题对大家相对比较简单。希望有朋友能说说。
在匹配过程中，以及看资料的时候，有个让人容易困惑的问题：smith圆的匹配轨迹到底是从圆心50Ohm到已知点，还是从已知点到圆心？说说我的理解。
我们目前碰到的匹配目的有两种：最低噪声匹配和最大传输功率匹配。
1）最低噪声匹配（轨迹：圆心到GamaS，GamaL处）
一般在多极放大器的第一级，目的是在50Ohm传输线的情况下，得到希望的GamaS，GamaL；因为源内阻和负载内阻都假定为50Ohm，所以匹配轨迹为从圆心到GamaS，GamaL处。
这个时候可能有个问题，就是为何在匹配源内阻的同时，把Zin匹配成源内阻的共轭？原因在于如果匹配了Zin，那么从LNA向G极向源看去的时候，匹配Zin的元件，LNA把它看作是源内阻的一个部分，所以GamaS，GamaL改变了。直接从源阻抗匹配到GamaS对应的阻抗就OK了[/COLOR]2）最大传输功率匹配（轨迹：Zin到圆心，Zout到圆心）
一般为放大器的后级设计使用，最大功率传输要达到的条件就是源内阻和负载内阻共轭时，传输功率最大。如果源内阻为50Ohm，那么意味着Zin要匹配到50Ohm，匹配轨迹为Zin到圆心。
但是困难在于负载的匹配情况会影响Zin，所以一般情况下是，匹配Zin，先使S11接近0；然后调输出匹配，使Zout为50Ohm；最后进行输入，输出匹配微调。

+3 RD币</DIV>

wyf287 · 发表于 2007-11-1 20:10:00

小弟也正在学习LNA,由于赶时间,想直接采用生产商制造的LNA.根据成本和性能的抉择,选择了NEC的PC8215TU,但是公司没有design kit.小弟对ADS还不熟,不知道如何将该元件的S参数导入到ADS中进行仿真?
另外小弟将其导入到AWR microwave office中,得到的元件图是只有两个管脚,而实际元件是有八个管脚,不知道是什么原因?是软件设置的原因吗?
还有一个问题:电源端的电容电感对匹配有影响吗?
恳请高手指教.

wuchu6 · 发表于 2007-11-2 10:04:00

Arm720,才3个月就会讨论这么多了,人才啊!

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