实例2：C波段低噪声放大器设计

C波段的频率范围为4～8GHz，在这个频率范围内，低噪声放大器的匹配电路应该用分布参数形式来代替集总参数形式，也就是说，要用微带线匹配电路来替代电感、电容的匹配形式。首先要选择一个工作频段内的放大器，NE3509M04是NEC公司的N沟道场效应管，具有低噪声系数的特点。用NE3509M04仿真时，选择NEC公司的器件库来仿真，这样更准确，减少建模误差。NE3509M04的主要参数如表2-1所示。

在设计C波段低噪声放大器时，由于采用微带线匹配形式，在ADS 2008中仿真时需要用co-simulate来提高仿真精准度。co-simulate是原理图和PCB联合仿真方法，微带线用PCB形式，然后在原理图中调用微带线模型，添加场效应管NE3509M04后进行仿真。

（1）打开ADS 2008，首先安装nec_activelibraryv4.0的designer KIT文件，安装后，选择FET管型号为NE3509M04，然后在原理图中调用DesignGuide-Amplifier中的S参数NF、GAIN、稳定性等的频响模板进行仿真。

首先用模板仿真NE3509M04的稳定性，通过调整在NE3509M04源极加入的微带线参数使NE3509M04在5～6GHz内绝对稳定。调整微带线的参数，观察NE3509M04的稳定性，最终调整得到参数值为W=200mil，L=50mil。

然后根据最小噪声系数仿真此时NE3509M04的输入、输出阻抗，如图2-7所示。

单击【Simulate】按钮进行仿真，仿真结果如图2-8所示。

（2）根据上面得到的最小NF时的输入、输出阻抗，建立输入、输出匹配电路，由于在5～6GHz频段内采用微带线匹配形式，所以在Passive Circuit DG-Matching中选择单枝节匹配形式，根据输入、输出阻抗计算单枝节匹配参数，计算得到匹配参数后搭建整体电路，如图2-9所示。

单击【Simulate】按钮进行仿真，仿真结果如图2-10所示。

（3）上面的仿真设计为原理图中的仿真设计，下面用co-simulate方式进行精细化仿真。首先把ADS中的原理图导入layout，并在layout中添加端口并建立微带线模型，如图2-11所示。

（4）在layout中选择Moment→component→create/update，建立联合仿真库元件，这样就生成了微带线的layout模型，可以在原理图中进行调用，如图2-12所示。

（5）返回原理图，在原理图中调用刚才在layout中所生成的库元件，并添加NE3509M04、端口和S参数控件等，生成联合仿真图，如图2-13所示。

单击【Simulate】按钮进行精细化仿真，仿真结果如图2-14所示。

经过精细化仿真，C波段低噪声放大器的NF为1.1dB，可以提供11dB的增益，并且在工作频段内工作稳定。