低噪声放大器的设计毕业论文

从天线接收的微弱信号由处于射频接收机前端的放大器进行放大，因此要求该放大器具有一定的增益和较小的噪声系数。 本文借助Agilent公司的射频电路设计软件ADS(Advanced Design System)进行辅助设计一款高增益低噪声放大器(LNA)，并对其进行了仿真验证。1 射频放大器的组成 单级射频放大器的组成如图1所示，包括射频晶体管放大电路和输入、输出匹配网络三部分。2 射频放大器的设计2．1 晶体管的选择 选择好晶体管器件对低噪声放大器的设计至关重要。 根据工作频率、增益和噪声系数等指标要求，同时考虑到设计、仿真时便于得到相应的元器件模型，最终选用Avago公司的高电子迁移率晶体管(E-PHEMT)ATF-58143来进行设计(可以在Avago公司的网站上下载到ATF-58143的元件模型)。2．2 偏置电路的设计 设计LNA首先需要确定静态工作点，利用ADS中的“DC_FET_T”的模板可以很方便地仿真出其输出特性曲线。再参考ATF-58143的datash eet，可以确定当Vds=3 V，Ids=35 mA时，各项设计指标满足要求。 确定静态工作点后，就要确定偏置电路的形式和参数。不需人工计算，借助ADS中的设计向导工具(DesignGuide→Amplifier→Tools→ Transistor Bias Utility)可以轻易完成。因为ADS所提供的元件数值是非标称的，所以需要设计者用与ADS提供的数值接近的标称元件进行替代。偏置电路及各点静态参数如图2所示。2．3 稳定性分析及改善 晶体管绝对稳定的条件是K>1，|△|<1。其中： 如果这两个条件不能同时得到满足，电路将存在潜在的不稳定和振荡的可能。对上述偏置条件下的晶体管进行稳定性仿真分析发现，在要求的工作频段内其稳定系数K<1，不满足绝对稳定的条件。 通过引入负反馈的方式可以改善电路的稳定性，同时也能够拓展工作带宽。在输出端和输入端之间串联RC电路引入负反馈，其中的R需要满足条件： 同时在两个源极加上小的电感引入负反馈进一步改善稳定性，该电感的值需反复调节后方能确定。 对引入负反馈后的电路再次仿真，其工作频带内稳定系数K>1，满足绝对稳定条件。2．4 最小噪声系数的输入匹配电路设计，最大增益的输出匹配电路设计 如果输入匹配电路和输出匹配电路使射频器件的输入阻抗Zin和输出阻抗Zout都转换到标准系统阻抗Zo，即Zin=Zo，Zout=Zo(或，如图1所示)就可使器件的传输增益最高。但输入、输出匹配时，噪声并非最佳。当ΓS=Γopt时，可以得最小的噪声系数。 利用ADS可以很方便地绘制出等功率增益圆和等噪声系数圆，如图3所示。从图中可以看出，如果从m2点匹配到标准系统阻抗，将可以使电路获得最大的增益；如果从m3点匹配到标准系统阻抗，将可获得最小的噪声系数。显然最大增益和最小噪声系数不可同时得到。对于低噪声放大器，首要的是考虑最小噪声系数，因此对m3点进行匹配。借用ADS的自带工具“Smith Chart Utility Tool”进行，只要在其中设置好频率、源阻抗和目标阻抗值，就可以设计出所需要的输入匹配电路。 在输入端匹配完成以后，在原理图中加入阻抗测量控件测出输出阻抗，再次使用“Smith Chart Utility Tool”将输出阻抗匹配到标准系统阻抗，就可得到最大增益的输出匹配电路。 当输出端的匹配完成后，因为改变了从输入端向里看的等效阻抗Zin，输入端的回波损耗会变差。为此，可以采用优化控件对输入端和输出端的匹配电路进行同时的优化改进，也可以使用Tunig工具进行调节。2．5 最终电路及仿真结果分析 匹配及优化后的电路如图4所示，电路中各元件的作用分别是：C6、L6是输入匹配电路；C7、L7是输出匹配电路；L1、L5、C3、R5是反馈元件；L3、L4是扼流电感；C4、C5是隔直耦合电容；C1、C2是旁路电容。 需要说明的是，反馈电感L1、L5和匹配电路中的元件C6、L6、C7、L7等因为数值较小，在工程中常用微带线来代替。 仿真结果如图5所示。其工作带宽达500 MHz，中心频率处增益接近20 dB，输入输出反射损耗小于-10 dB，噪声系数小于0．5 dB，稳定系数大于1。如果断开反馈电路后再次仿真，会发现增益有所加大，但稳定系数将小于1，放大电路将不能正常工作。3 结论 通过射频低噪声放大器的设计与仿真，可以看到使用ADS辅助设计电路，理论计算简单，设计过程快速，参数修改容易，验证方便，缩短了设计周期，提高了设计精度，在工程中具有实用价值。By a weak signal from the antenna in the rf receiver front-end amplifier amplification, therefore asked the amplifier gain and low noise this paper, with the aid of Agilent ADS of rf circuit Design software (Advanced Design System) for aided Design a high gain and low noise amplifier (LNA), and the simulation the composition of the rf amplifierSingle stage composed of rf amplifier is shown in figure 1, including rf transistor amplifier circuit and the input and output matching network of three the design of the rf the choice of the transistorGood selection transistor components for the design of the low noise amplifier is very to the working frequency, gain and noise figure index requirements, at the same time when considering the design, the simulation is easy to get the corresponding components model, finally choose Avago company of high electron mobility transistor (PHEMT) E ATF - 58143 for design (can be downloaded on Avago company web site to the ATF components model - 58143). the design of the bias circuitDesigning LNA first need to determine the static working point, the use of ADS "DC_FET_T" templates can be easily in the simulation of the output characteristic curve. Reference ATF - 58143 again datash eet, can be determined when the Vds = 3 V, Ids = 35 mA, the design indexes meet the determine the static working point, shall determine the form and the parameters of bias circuit. Do not need artificial calculation, with the aid of ADS in the design wizard tool (DesignGuide - Amplifier - > Tools - Transistor Bias, the Utility) can be done easily. Because the ADS provided by the component values are nominal, so designers need to use with the ADS provide alternative values close to the nominal elements. Bias circuit and some static parameters as shown in figure stability analysis and improvementTransistor is K > 1, the absolute and stability of the | delta | < 1. Among them:If the two conditions cannot be satisfied at the same time, there will be potential instability and oscillatory circuit. Transistor of the bias conditions stability simulation analysis found that the stability coefficient within the required working frequency band K < 1, can not meet the needs of absolute stability introducing feedback on ways to improve the stability of the circuit, but also can extend working bandwidth. Between the output and the input series RC circuit is introduced into feedback, of which R need to meet the conditions:In both the source and small inductance is introduced into feedback to further improve the stability, the value of the inductance to repeatedly adjust the rear can be of negative feedback circuit simulation again, within its working frequency stability factor K > 1, meet the absolute stability minimum noise factor input matching circuit is designed, the biggest gain of the output matching circuit designIf the input matching circuit and the output matching circuit of rf devices Zin the input impedance and output impedance Zout impedance Zo are transformed to the standard system, namely the Zin = Zo, Zout = Zo (or, as shown in figure 1) to make a device transport the highest gain. But when input and output matching, noise is not the best. When Γ S = Γ opt, could get the minimum noise can be easily draw power gain and noise coefficient, as shown in figure 3. Can be seen from the diagram, if from m2 point impedance matching to the standard system, will be able to make the circuit gain maximum gain; If impedance matching to the standard system, from the m3 point will be minimal noise coefficient can be obtained. Obviously the biggest gain and the minimum noise figure cannot get at the same time. For low noise amplifier, the first is to consider the minimum noise figure, and so on m3 point matching. Use ADS bring tools "Smith Chart the Utility Tool", in which as long as the set frequency, source impedance and the target impedance value, can the input matching circuit design the input matching is complete, add impedance measurement control measure in principle diagram output impedance, again using "Smith Chart the Utility Tool will impedance, output impedance matching to the standard system can get the maximum gain of the output matching the output matching is completed, because has changed from the input to see the equivalent impedance Zin, will get poor return loss at the input. For this purpose, the optimal control can be used for the input and the output matching circuit optimization to improve at the same time, also can use Tunig the final circuit analysis and simulation resultsMatched and optimized circuit as shown in figure 4, the role of each element in the circuit are respectively: C6, L6 is input matching circuit; C7, is about the output matching circuit; L1, L5, C3, R5 is feedback element; L3, L4 is choke inductance; C4, C5 is the direct coupling capacitance; C1, C2 is the bypass to be sure, inductance L1, L5 and matching circuit element in C6, L6, C7, about because small amounts, such as microstrip line to replace the commonly used in simulation results as shown in figure 5. Its working bandwidth of 500 MHz, the center frequency close to 20 dB gain, input and output return loss is less than 10 dB of noise coefficient is less than dB, stability factor greater than 1. If disconnect again after feedback circuit simulation, will find the gain increased, but the stability coefficient will be less than 1, the amplifying circuit will not work conclusionThrough radio frequency low noise amplifier design and simulation, can see use ADS auxiliary circuit design, the theoretical calculation is simple, rapid design process, parameter modification easy, convenient, shorten the design cycle,请采纳。

从退稿退修原因谈电子工程类论文的撰写

电子工程，是电气工程的一个子类，是面向电子领域的工程学。是研究电路与系统、通信、电磁场与微波技术以及数字信号处理等领域的一门工程学。下面我们就从退稿退修原因来谈谈电子工程类论文的撰写存在哪些问题?

论文摘要： 以编辑部收到的电子工程类论文为例，分析了来稿被退稿的原因(与办刊宗旨不符，不具有科学性、新颖性和实用性等)和被退修的原因(实验数据欠缺，摘要、引言、正文和结论的撰写不规范等)，并据此给出了该类论文的撰写要求。

论文关键词： 论文;退稿;退修;电子工程

1 引 言

作者撰写论文是为了发表，是为了让自己的科研成果得到社会的承认，进而实现它的价值。但由于各刊物的办刊宗旨和涵盖的专业不同，且每期所能发表的文章有限，使得每篇来稿不可能都被采纳并发表。那些选题具新颖性、科学性、实用性 ，符合办刊宗旨和涵盖的专业范围，撰写质量高的论文才会被选中。符合见解独特、主题分明、论据充分、推导正确、数据真实、阐述清楚等要求而被直接录用的来稿毕竟很少，相当部分的来稿因为有些地方阐述得不到位而被要求退修，同时，还有一些来稿因为与刊物的办刊宗旨和专业范围不符，选题不新，缺乏科学依据，论文表述不清等原因而被退稿。论文一旦被退稿，作者所有的心血和汗水将付之东流，投稿积极性也大受影响。因此，了解论文的撰写要求至关重要。

2 退稿原因分析

对于大量的来稿，编辑部首先要进行筛选。筛选的依据是来稿是否与本刊的办刊宗旨和专业范围相吻合，是否具有新颖性、科学性和实用性，是否抄袭或一稿多投，是否阐述不清或逻辑混乱等，一旦有不符合要求之处，将予以退稿。

与办刊宗旨及涵盖的专业不相符

每一种刊物都有其所涉及的相关专业范围及办刊宗旨，如果作者在投稿前不仔细了解所投刊物的专业范围及投稿要求，盲目投稿，很可能遭遇退稿。如果是质量较好，具有一定科研价值的论文，若因盲目投稿而被退稿就太可惜了，此时再转投其它刊物，不仅费时费力，论文还可能因此而失去时效性。本刊曾收到一篇关于装备保障社会化应做到“四个加强”的论文，主要讲述在进行装备保障社会化时，要加强体制调整、加强制度建设、加强保障内容研究和加强军地信息保障演练。但由于本刊主要刊登电子工程类论文，即对电路与系统、通信、电磁场与微波、数字信号处理等领域的技术进行研究，并应用于工程实践的论文。因此这篇论文显然不适合本刊。

缺乏科学性

对于科技论文而言，科学性和先进性是必不可少的。在对产品进行研制时，方案要合理，论据要充分，要有实验或仿真，获得的数据和图表要具有普遍性。对数据处理时方法要科学，这样才能得出有科学依据的结论。如果只凭个人想象，没有任何理论依据，或即使有理论依据，但没有自己的研究，也不进行实验或仿真，没有真实的数据、图表和研究结果，科学性也无从谈起。如一篇关于GPS定位数据实现试验场多目标间实时传输方法的文章，列举了GPS定位数据在试验场中的三种实时传输方法，并给出利用局域网实现数据实时传输是最佳方案的结论。论文既没有对三种实时传输方法进行实验或仿真，也没有就各自的优缺点进行分析和比较，更没有给出实际应用的情况，就得出了结论，显然是缺乏科学依据的。

缺乏新颖性

论文有无新意取决于选题。有些作者在写作前不查阅相关资料，不关注所在行业的发展动态，也不查阅自己所研究的课题别人是否已经研究了就选题，结果重复了别人的工作，浪费了时间和精力。当然不是说别人已研究过的就不能再做了，如果能在前人研究的基础上，发现尚存在的不足或有所突破，并提出自己的观点，仍然是非常有新意的。如一篇关于C波段低噪声放大器的设计的文章，作者对很多人已研究过的C波段低噪声放大器进行研究，针对要同时实现低噪声和小端口反射有一定难度这个问题寻找突破点，提出还是采用级联结构，先进行第一级放大网络的噪声匹配，再通过圆图选择适当的负载作为二级放大器的输入阻抗，并在放大管输出端引入有耗元件以提高稳定性，这就是在前人的基础上有所突破。

缺乏实用性或具政治导向性错误

科学技术只有应用于实践中，为科研生产创造一定的经济效益，它的价值才能体现。对于电子工程类论文而言，实用性是毋庸置疑的。有的来稿内容虽然是真实可靠的，也做了分析、实验和论证，但研究的内容不实用，无法应用于实践。还有的论文内容与国家标准、政策不相符，如果公开发表的话，会对社会造成危害。如曾有～篇《基于分布式技术的微波中继通信的干扰方法研究》的来稿，作者对各种干扰微波中继通信的方法进行了研究，还作了实验进行验证。但众所周知，通信安全是国家立法需加以保护的，是不允许受到外界的任何干扰和破坏的，该论文对这类通信进行干扰，显然是选题不当，即使花费了大量的时间和精力.也只能是做无用功，毫无社会价值。

大量引用他人的文章

有的作者写论文是将搜集到的资料东拼西凑地堆积起来，或整段整段地引用他人的论文，没有自己的研究。有一篇《基于小波图形显示算法实现雷达机电系统状态监测的研究》的论文，其中近50%的内容来源于他人已发表的论文《小波图形显示算法在非平稳信号分析中的应用》，这种论文就有抄袭或剽窃他人研究成果之嫌。

一稿多投

有些作者为了提高稿件的录用机会就广泛撒网地投稿，这是缺乏科学道德的行为。有时几家编辑部都处在审稿阶段，没法查明该稿件是否已投了其它刊物或已发表。即使作者收到一家的录用通知后，向另几家提出撤稿，但由于稿件已经历初审、专家外审、终审，甚至编辑、排版、出样，就快正式印刷了，此时撤稿，不仅影响刊物的排版计划，还浪费了编辑和专家的时问与精力。

其他退稿原因

论文除了以上被退稿的原因之外，还会有阐述不清，逻辑混乱，写作质量差，经反复退修仍无法达到要求，作者不接受退修意见修而不回等。

3 退修原因分析

论文不被退稿，说明满足了科学性、新颖性和实用性等要求，但多数还会有阐述不够完善的地方，可能是摘要、引言、正文或结论的撰写不到位，也可能是实验数据欠缺或前后不一致等，需要退修以完善。

过多地叙述已有的理论

有的作者在撰写正文时，用大量的篇幅重写前人已做过的研究或教科书上早已阐明的原理，对于自己的研究与突破提得很少，或只一笔带过。殊不知电子工程类论文的精华部分是自己所做的研究、实验或仿真。如《L波段大功率固态发射机的研制》一文，讨论的是一种3kW功放模块的设计，重点应该写是怎样设计该功放的，采用了什么方法，做了哪些实验，结果是什么，而不是介绍功放模块、电路设计、结构设计、功率分配/合成器等的概念。

未使用图表及数据来论证

有的论文在描述现象和结果时，没有用图形和表格等资料来直观地、简明扼要地进行分析和说明，特别是在进行比较时。如《浅析改善圆周 铣 削表面粗糙度的措施》一文，在介绍逆 铣 和顺 铣 加工方式时，采用文字对水平和垂直方向上的受力情况进行分析与比较，让人看得云里雾里的，远不如用图表直接标出受力方向效果好。

未对所得数据和图表进行归纳和总结

有的作者虽然在论证时给出了数据和图表结果，但也只是简单地罗列，未用文字对结果进行对比、分析、归纳和总结，从而推导出最终的结论。如一篇关于纵横摇对天线波束指向的影响的文章，给出了当方位角变化时，纵摇或横摇分别对方位角俯仰角的影响的曲线图，但这些曲线图说明了什么以及从图中可得出什么结论却没说。

摘要、引言、正文和结论的撰写欠规范

有些作者在撰写摘要、引言、正文和结论几部分内容时，还易出现一些问题。

摘要：第一句话与题目中的内容重复;摘要不是对论文的浓缩与高度概括;花大量篇幅谈研究某项技术的意义;自我评价“研究达到了国内领先水平”等。

引言：重复了摘要中内容;也花大量篇幅谈研究的意义;过多地叙述研究背景和前人的观点。

正文：缺乏科学实验或仿真的验证;没有列出实验获得的数据和图表;未对数据或图表进行分析和总结。

结论：不是根据前面所做的研究得出的结论;空谈研究的重大意义;重复摘要和引言中的内容;没有给出该方案在实际应用中的效果。

其它原因

除上述原因之外，还有变量的表述前后不一致，图表缺少图题和表头，公式表达不清楚，单位使用不准确，参考文献著录不全等问题，需要退请作者修改。

4 电子工程类论文的撰写要求

电子工程类论文具有一定的专业性，它的写作模式相对固定，通常是先提出一个问题，然后设计研制方案，寻找解决问题的方法或步骤，通过实验或仿真，获取数据或图表结果，从而验证该研制方案的可行性和有效性，最终获得所需的结论。因此在撰写时，要围绕这些内容来写，并注意一定的规范和要求。

要有新颖性

论文的新颖性取决于选题。撰写前要多查阅相关领域的文献资料，关注其发展动态，从而发现新课题和新研究方向，并结合自已的工作实际，找到突破点进行研究。避免盲目选题或重复他人的研究。

要对结果进行分析和论证

研究完成后，要对所得数据或图表进行整理、分析和对比，并概括总结出自己的结论。推论时要紧扣研究主题，要具有逻辑性。

要有实用性

电子工程类论文是为解决实际应用于中遇到的问题而展开的研究，研究出来的产品或技术要具有可实现性，要能为科研生产带来一定的`经济效益。

要选择合适的期刊投稿

每种刊物都有自己的定位、办刊宗旨、专业范围和读者群。作者在投稿前，应根据自己的写作水平和论文的内容有针对性地选择合适的期刊。不要盲目投稿，以免被退稿而影响写作积极性和研究热情。

不要一稿多投

一稿多投不仅浪费审稿专家宝贵的时间和精力，也会给编辑增加工作量。若投稿在几家刊物同时发表了，还会损害刊物的声誉，作者本人也会给编辑留下不好的印象。

不要抄袭或剽窃他人的论文

抄袭或剽窃他人的论文不仅是对他人的劳动的不尊重，也是学术态度不端正的表现。撰写论文时可以引用他人的观点，但要在参考文献中标示出。

写好摘要、引言、正文和结论

摘要

摘要是论文的高度概括与浓缩，要用简明的语言将研究的目的、研究的过程、采用的方法、得到的结果及得出的结论表达清楚。摘要的第一句话不要与题目重复，不要对所做的研究进行评论与注释，也不要泛泛而谈国内外研究的现状和意义，更不要使用引用文献和图表。

引言

引言是科技论文的开篇，是交待为什么要从事该项研究，研究的目的和对象是什么，最终要解决什么问题等。它包括论文写作的背景，目前国内外的研究现状及存在的问题，针对该问题将展开怎样的研究，分析和论证时将采取什么方法或手段，得出的结论又是什么等。引言不需要详细叙述所研究的内容，背景的介绍也不宜太多，最要避免与摘要重复。

正文

正文是整篇论文的精华所在。要详细介绍研究的方案或方法是什么，进行了哪些实验或仿真，采用了哪些材料、工艺或手段，使用了什么装备，研究的步骤和程序又是什么，最后得到了什么结果等。正文一定要详细描写实验或仿真的条件、方法、过程以及得到的数据或图表结果等，并采用科学的方法对结果进行分析、归纳和总结。

结论

结论是总结采用什么方法研究了什么，得到了哪些结论，与前人研究相比有何不同，以及该研究应用于实践后产生了怎样的效果，有何实用价值等。在撰写时要避免结论与摘要或引言雷同，也不要进行自我评价，说些“填补国内外空白”之类的评语。结论写得好可起到画龙点睛的作用。

5 结束语

电子工程类论文是一种科技论文，因其专业的特殊性，其写作内容也有着自身的特点，它突出的是电子科学技术在实践中的应用，因此文章要具有科学性，要经得起实践的验证。对造成论文被退稿和退修的原因进行分析，有助于作者明确电子工程类论文的撰写要求，提高论文的撰写质量，从而避免论文被退稿，同时也可以减少被退修的次数。

参考文献(略)