双频段滤波天线与低噪声放大器一体化设计

作     者：伊浩然 华昌洲 俞意 王健 YI Haoran;HUA Changzhou;YU Yi;WANG Jian

作者机构：宁波大学信息科学与工程学院浙江宁波315211 浙江省国防科技工业促进中心浙江杭州310005 

出 版 物：《电子元件与材料》 (Electronic Components And Materials)

年 卷 期：2024年第43卷第5期

页      面：597-602页

学科分类：080902[工学-电路与系统] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(62271273) 宁波市自然科学基金(2022J097) 

主　　题：双频段 一体化 低噪声放大器 滤波天线 

摘      要：为了满足未来无线通信系统对小型化、多频段、低损耗的需求,基于ATF-551M4晶体管,提出了一种新型的双频段滤波天线与低噪声放大器(LNA)一体化设计,并将其应用到WiFi6频段。通过在天线上引入寄生结构,使其具有更好的双频带通滤波性能。并在两个工作频段上分别设计出与LNA输入相匹配的阻抗,实现了无需阻抗匹配网络的滤波天线与电路直接连接。该设计可以有效地降低传统射频接收机前端中阻抗匹配网络带来的损耗,改善接收机噪声系数,提高接收机灵敏度,同时实现接收机的小型化多功能集成。实测结果显示,该一体化天线在WiFi6频段内|S_(11)|dB,低频段增益20.9 dB,高频段增益14.1 dB,具有比较显著的双频带通滤波特性。与传统级联设计相比,一体化天线不但具有更小的尺寸,而且噪声系数在工作频段内也显著减小。噪声系数最大降低了约0.5 dB,对应的灵敏度约提高17.5%。