[发明专利]一种低噪声放大器

说明书

本发明涉及微电子、半导体及通信技术领域，其公开了一种低噪声放大器；本发明的射频信号从射频输入端口进入，经过放大电路放大后，一部分信号从射频输出端口输出，另一部分信号经过偏置电路返回至射频输入端口；放大电路包括共源共栅放大器；而本发明的偏置电路结构与一般有源偏置不同，本发明采用偏置外接扼流圈反馈到输入端口，此结构方式不仅能优化噪声且应用灵活，放大电路结构采用共源放大器结构的方式来弥补增益，提高低噪声放大器的性能，进而使得整个系统的性能提升。

技术领域

本发明涉及微电子、半导体及通信技术领域，特别涉及一种低噪声放大器。

背景技术

在无线通信系统的接收模块中，其中从天线接受信号的第一个有源器件就是低噪声放大器(LNA：Low Noise Amplifier)，低噪声放大器，一方面可以放大天线从外部环境接收到的微弱信号，以解调出所需的数据信息供系统使用；另一方面可以降低系统的噪声干扰，提高整机的灵敏度。

当今，人们对各种无线通信工具的要求越来越高，如功率辐射要小、作用距离要远、覆盖范围要广等，这就对系统的接收灵敏度提出了更高的要求；在一些射频通信电路的应用中，例如，远距离无线通信系统中接收机的第一级射频放大电路，由于射频信号经过远距离传输已经非常微弱，必须尽可能降低放大电路的噪声以提高信噪比，这时设计放大电路的主要目标是降低噪声，获得最小的噪声系数，在射频放大电路的设计中，获取最大功率增益和最小噪声系数是矛盾的，因此需要以牺牲功率增益为代价来获得最小噪声系数，在射频通信电路中，随着通信距离的增加和无线通信系统的广泛应用，很多接收系统都需要处理很微弱的射频信号，因此噪声系数是低噪放最重要的指标。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种低噪声放大器，其采用偏置外接扼流圈反馈到输入端口，此结构方式不仅能优化噪声且应用灵活，放大电路结构采用共源放大器结构的方式来弥补增益，提高低噪声放大器的性能，进而使得整个系统的性能提升。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供了一种低噪声放大器，其中，射频信号从射频输入端口进入，经过放大电路放大后，一部分信号从射频输出端口输出，另一部分信号经过偏置电路返回至所述射频输入端口；所述放大电路包括共源共栅放大器。

作为本发明的一种改进，所述偏置电路为有源偏置电路。

作为本发明的进一步改进，所述有源偏置电路内设置有反向二极管。

作为本发明的更进一步改进，所述有源偏置电路采用绑线到扼流圈的方式进行栅极偏置。

作为本发明的更进一步改进，所述偏置电路包括晶体管M2、反向二极管D1和电阻R2，电阻R2的一端分别与晶体管M2的漏极、晶体管M2的栅极连接，电阻R2的另一端通过绑线与外接扼流圈连接反馈到所述放大电路的栅极，晶体管M2的栅极与晶体管M2的漏极连接，晶体管M2的源极接地。

作为本发明的更进一步改进，所述放大电路与反馈电路连接，所述反馈电路包括串联的电容C3和电阻R1，所述放大电路包括晶体管M1，所述电阻R1与晶体管M1的漏极连接，电容C3与晶体管M1的栅极连接。

作为本发明的更进一步改进，所述放大电路与RC并联电路连接，所述RC并联电路包括电阻R3和电容C4，电阻R3的一端与晶体管M1的漏极连接，电容C4的一端与电阻R3的另一端连接，电容C4的另一端接地。

作为本发明的更进一步改进，电容C1作为隔直电容与射频输入端口连接，电容C2作为隔直电容与射频输出端口连接。

作为本发明的更进一步改进，电容C2与电感L1的一端连接，电感L1的另一端与电阻R4的一端连接，电感L2的一端与电阻R4的另一端、电阻R2连接，电感L2的另一端与电容C2连接，电感L1为射频输出端口的扼流圈，电感L2为偏置电路反馈栅极的扼流圈。