Ku频段散射通信高增益低噪声放大器的制作方法

ku频段散射通信高增益低噪声放大器
技术领域
1.本实用新型涉及散射通信技术领域，尤其涉及一种ku频段散射通信高增益低噪声放大器。


背景技术：

2.散射通信是指利用对流层及电离层中的不均匀性对电磁波产生的散射作用，进行的超视距通信。分电离层散射通信，对流层散射通信和流星余迹通信。经过散射的电波能量向多个方向发送，在超视距远方接收点的信号能量将很微弱并有衰落现象，因此在散射通信系统中需要大功率发射机、高增益天线和高灵敏度接收机，并采用分集接收方式。
3.在传统的散射通信系统中，采用分集接收技术克服信道衰落，每个发射和接收通道要采用频率隔离从而获得好的分集效果。对于大容量散射通信而言，由于其占用频谱资源较宽，加之分集通道之间的频率隔离，大大的占用了频谱资源，从而限制了大容量散射通信的应用。而且一般大容量散射通信易出现增益过小，噪声影响较大，因此需要提供一种ku频段散射通信高增益低噪声放大器，提高增益，降低噪声。


技术实现要素：

4.因此，本实用新型的目的在于提供一种ku频段散射通信高增益低噪声放大器，采用两个放大器进行级联，实现对散射通信信号的逐级放大，有效的提高了信号增益并减小了噪声影响。
5.为了实现上述目的，本实用新型的一种ku频段散射通信高增益低噪声放大器，包括一级放大器，第一电阻、二级放大器和供电电路；所述一级放大器的信号输入管脚连接输入信号，所述一级放大器的信号输出管脚，连接第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端连接二级放大器的信号输入管脚，所述二级放大器的信号输出管脚，输出放大后的信号；所述一级放大器和二级放大器的供电管脚分别连接供电电路。
6.进一步优选的，所述一级放大器和二级放大器均采用hmc903芯片。
7.进一步优选的，所述供电电路包括两组电容单元，其中一组电容单元连接一级放大器的供电管脚，另一组电容单元连接二级放大器的供电管脚。
8.进一步优选的，每组所述电容单元分别包括6个电容；其中，第一电容、第二电容和第三电容并联，且一端连接3.5v电压和hmc903芯片的一个vdd管脚，另一端接地；第四电容、第五电容和第六电容并联连接，且一端连接3.5v电压和hmc903芯片的另一个vdd管脚，另一端接地。
9.进一步优选的，所述一级放大器和二级放大器还分别连接辅助电路，所述辅助电路包括第七电容和第八电容，所述第七电容的一端连接hmc903芯片的一个vgg管脚，另一端接地；所述第八电容的一端连接hmc903芯片的另一个vgg管脚，另一端接地。
10.进一步优选的，所述第一电阻的一端连接第二电阻的一端，第二电阻的另一端接地。
11.进一步优选的，所述第一电阻的另一端连接第三电阻的一端，第三电阻的另一端接地。
12.本技术公开的一种ku频段散射通信高增益低噪声放大器，相比于现有技术至少具有以下优点：
13.1、采用两个放大器进行级联，实现对散射通信信号的逐级放大，有效的提高了信号增益并减小了噪声影响。
14.2、在一级放大器和二级放大器的供电管脚与3.5v供电电压之间并联多个保护电容，实现了使用3.5v直流电压分别对一级放大器和二级放大器进行供电的功能，同时起到电源滤波和去耦的作用。
附图说明
15.图1为本实用新型ku频段散射通信高增益低噪声放大器的电路原理图。
具体实施方式
16.以下通过附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
17.如图1所示，本实用新型一方面实施例提供的一种ku频段散射通信高增益低噪声放大器，包括一级放大器u1，第一电阻r1、二级放大器u2和供电电路；所述一级放大器u1的信号输入管脚rfin连接输入信号，所述一级放大器u1的信号输出管脚rfout连接第一电阻r1的一端，所述第一电阻r1的另一端连接二级放大器u2的信号输入管脚rfin，所述二级放大器u2的信号输出管脚rfout，输出放大后的信号；所述一级放大器u1和二级放大器u2的供电管脚分别连接供电电路。
18.所述一级放大器和二级放大器均采用hmc903芯片。u1、r1、u2构成了电信号主通路，完成信号的放大和传输功能.
19.所述供电电路包括两组电容单元，其中一组电容单元连接一级放大器的供电管脚，另一组电容单元连接二级放大器的供电管脚。每组所述电容单元分别包括6个电容；以一级放大器u1的供电电路为例，其中，第一电容c1、第二电容c2和第三电容c3并联，且一端连接3.5v电压和hmc903芯片的一个vdd管脚，另一端接地gnd；第四电容、第五电容和第六电容并联连接，且一端连接3.5v电压和hmc903芯片的另一个vdd管脚，另一端接地。
20.具体为，电容c1、c2、c3、c4、c5、c6构成u1的供电电路，完成使用3.5v直流电压分别对u1进行供电的功能，同时起到电源滤波和去耦的功能；电容c1、c2、c3的一端全部连在一起并接地，电容c1、c2、c3的另一端连在一起接供电电源3.5v并连到u1的15脚；电容c4、c5、c6的一端全部连在一起并接地，电容c4、c5、c6的另一端连在一起接供电电源3.5v并连到u1的14脚。
21.同理，电容c7、c8、c9、c10、c11、c12构成u2的供电电路，完成使用3.5v直流电压分别对u1和u2进行供电的功能，同时起到电源滤波和去耦的功能：电容c7、c8、c9的一端全部连在一起并接地，电容c7、c8、c9的另一端连在一起接供电电源3.5v并连到u2的15脚；电容c10、c11、c12的一端全部连在一起并接地，c10、c11、c12的另一端连在一起接供电电源3.5v并连到u2的14脚。
22.进一步优选的，所述一级放大器u1和二级放大器u2还分别连接辅助电路，所述辅
助电路包括第七电容c13和第八电容c14，所述第七电容c13的一端连接hmc903芯片的一个vgg管脚vgg1，另一端接地；所述第八电容c14的一端连接hmc903芯片的另一个vgg管脚vgg2，另一端接地。同理，二级放大器u2的两个vgg管脚分别连接电容c15和c16。
23.c13、c14、c15、c16、r2、r3构成辅助电路，对u1和u2两块芯片的正常工作起到辅助的功能：c13一端连接u1的6脚，另一端接地；c14一端连接u1的7脚，另一端接地；c15一端连接u2的6脚，另一端接地；c16一端连接u2的7脚，另一端接地。
24.进一步优选的，所述第一电阻r1的一端连接第二电阻r2的一端，第二电阻r2的另一端接地。所述第一电阻r1的另一端连接第三电阻r3的一端，第三电阻r3的另一端接地。电容c13、c14、c15、c16；以及电阻r2、r3构成辅助电路，对u1和u2两块芯片的正常工作起到辅助的功能。
25.本技术提供的放大器区别于常规低噪声放大器设计，ku频段的低噪声放大器频率达到15ghz，对于该频段的低噪声放大器设计，在印制电路板版图绘制时，需要有相对应的特殊考虑：整个印制板顶层不添加阻焊层；为了更好的接地性能，整个电路板底层不添加阻焊层；为了更高的增益，本设计采用了放大器级联的方法提供更高的增益；本设计中的低噪声放大器可以提供33db以上的增益，比一般的低噪声放大器高10db左右；本设计中的低噪声放大器噪声系数为1.8左右，相比较于一般的ku频段低噪声放大器要更低；本设计中的低噪声放大器工作频率为14ghz到16ghz，工作在ku频段，相比于一般的低噪声放大器工作频率较高；本设计中的低噪声放大器为50欧姆阻抗匹配好的，驻波比在14ghz到16ghz频率范围内小于1.2，使用时可以直接连接到ku频段散射通信系统中，使用方便，不需要加额外的匹配部件；本设计的低噪声放大器总电流为120ma左右，总功耗约为0.42w，功耗较低。
26.显然，上述实施例仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。