實例2：C波段低噪聲放大器設計

C波段的頻率范圍為4～8GHz，在這個頻率范圍內，低噪聲放大器的匹配電路應該用分布參數形式來代替集總參數形式，也就是說，要用微帶線匹配電路來替代電感、電容的匹配形式。首先要選擇一個工作頻段內的放大器，NE3509M04是NEC公司的N溝道場效應管，具有低噪聲系數的特點。用NE3509M04仿真時，選擇NEC公司的器件庫來仿真，這樣更準確，減少建模誤差。NE3509M04的主要參數如表2-1所示。

在設計C波段低噪聲放大器時，由于采用微帶線匹配形式，在ADS 2008中仿真時需要用co-simulate來提高仿真精準度。co-simulate是原理圖和PCB聯合仿真方法，微帶線用PCB形式，然后在原理圖中調用微帶線模型，添加場效應管NE3509M04后進行仿真。

（1）打開ADS 2008，首先安裝nec_activelibraryv4.0的designer KIT文件，安裝后，選擇FET管型號為NE3509M04，然后在原理圖中調用DesignGuide-Amplifier中的S參數NF、GAIN、穩定性等的頻響模板進行仿真。

首先用模板仿真NE3509M04的穩定性，通過調整在NE3509M04源極加入的微帶線參數使NE3509M04在5～6GHz內絕對穩定。調整微帶線的參數，觀察NE3509M04的穩定性，最終調整得到參數值為W=200mil，L=50mil。

然后根據最小噪聲系數仿真此時NE3509M04的輸入、輸出阻抗，如圖2-7所示。

單擊【Simulate】按鈕進行仿真，仿真結果如圖2-8所示。

（2）根據上面得到的最小NF時的輸入、輸出阻抗，建立輸入、輸出匹配電路，由于在5～6GHz頻段內采用微帶線匹配形式，所以在Passive Circuit DG-Matching中選擇單枝節匹配形式，根據輸入、輸出阻抗計算單枝節匹配參數，計算得到匹配參數后搭建整體電路，如圖2-9所示。

單擊【Simulate】按鈕進行仿真，仿真結果如圖2-10所示。

（3）上面的仿真設計為原理圖中的仿真設計，下面用co-simulate方式進行精細化仿真。首先把ADS中的原理圖導入layout，并在layout中添加端口并建立微帶線模型，如圖2-11所示。

（4）在layout中選擇Moment→component→create/update，建立聯合仿真庫元件，這樣就生成了微帶線的layout模型，可以在原理圖中進行調用，如圖2-12所示。

（5）返回原理圖，在原理圖中調用剛才在layout中所生成的庫元件，并添加NE3509M04、端口和S參數控件等，生成聯合仿真圖，如圖2-13所示。

單擊【Simulate】按鈕進行精細化仿真，仿真結果如圖2-14所示。

經過精細化仿真，C波段低噪聲放大器的NF為1.1dB，可以提供11dB的增益，并且在工作頻段內工作穩定。