Design and analysis of a low noise amplifier for ultra-wide band

Abstract

En el presente estudio, se realiza un amplificador de bajo ruido para la tecnología Ultra- Wide Band (UWB) con líneas de transmisión y componentes discretos. El amplificador y sus componentes son examinados y simulados. El amplificador de bajo ruido es el primer componente y la clave en el receptor y éste es uno de los principales obstáculos en varios estándares de comunicación. El amplificador de bajo ruido es una parte independiente y se requiere que proporcione un consumo de corriente muy bajo, una baja distorsión de la señal y una ganancia muy alta. El primer y más importante paso en el diseño del amplificador de bajo ruido es la elección del transistor. La tecnología GaAs pHEMT es la elegida para el diseño del amplificador de bajo ruido a nivel del transistor. Un figura de ruido alrededor de 1,2 dB se logra para asegurar que la contribución de ruido del amplificador es tan baja como sea posible y una ganancia de alrededor de 13 dB. El programa ADS de Agilent ha sido utilizado para simular el esquema y la herramienta Momentum para optimizar el layout del diseño. Una vez se consigue tener el layout optimizado se procesa la PCB y se realizan las medidas experimentales pertinentes. El PFC se lleva a cabo bajo una beca Erasmus en la Universidad de Stuttgart (Alemania) en el “Institut für Elektrische und Optische Nachrichtentechnik”. ______________________

In the present study, a Low Noise Amplifier (LNA) for Ultra-Wide Band (UWB) with transmission lines and discrete components is built. These existing LNA components are examined and simulated. The Low Noise Amplifier is the first and a key component in the receiver and this is one of the main obstacles for various communication standards. The Low Noise Amplifier as a stand-alone product is required to provide a very low current consumption, low signal distortion and high signal voltage gain transfer. The first and most important step in a Low Noise Amplifier design is the transistor selection. GaAs pHEMT technology has been chosen for the design of the LNA at the transistor level. A noise figure around 1.2 dB is achieved to make sure noise contribution of the amplifier is as low as possible and a gain around 13 dB. ADS Agilent program has been used to simulate the schematic and Momentum tool of ADS Agilent has been used to layout it. The PFC is carried out under Erasmus student at the University of Stuttgart (Germany) in the “Institut für Elektrische und Optische Nachrichtentechnik".