직렬 피드백 기법을 이용한 저잡음 증폭기의 구현에 관한 연구

A Study on the Fabrication of the Low Noise Amplifier Using a Series Feedback Method

본 논문에서는 IMT-2000 수신주파수인 2.13~2.16 GHz 대역에서 초고주파용 수신장치로 사용되는 저잡음증폭기를 ㅈㄱ렬 피드백 기법과 저항결합회로를 이용하여 구현하였다. GaAs FET(Field Effect Transistor)의 소스단에 부가한 직렬 피드백은 저잡음증폭기의 저잡음특성과 입력반사계수가 작아졌으며, 또 저잡음증폭기의 안정도도 개선되었다. 저항결합회로는 반사되는 전력이 정합 회로내의 저항에서 소모되므로 입력단정합이 용이하였다. 저잡음증폭기의 저잡음증폭단은 GaAs FET인 ATF-10136, 고득증폭단은 내부정합된 MMIC인 VNA-25를 사용하였으며, 알루미늄 기구물 안에 유전율 3.5인테프론 기판에 초고주파회로와 자기바이어스 회로를 함께 장착시켰다. 이렇게 제작된 저잡음증폭기는 30 dB이상의 이득, 0.7dB 이하의 잡음지수, 17 dB의 Pldb, 1.5 이하의 입출력 정재파비를 얻었다.

This paper presents the fabrication of the LNA which is operating at 2.13 ~ 2.16 GHz for IMT-2000 front-end receiver using series feedback and resistive decoupling circuit. Series feedback added to the source lead of a GaAs FET keeps the low noise characteristics and drops the input reflection coefficient of a low noise amplifier simultaneously. Also, it increases the stability of the LNA. Resistive decoupling circuit is suitable for input stage matching because a signal at low frequency is dissipated by a resistor in the matching network. The amplifier consists of GaAs FET ATF-10136 for low noise stage and VNA-25 which is internally matched MMIC for high gain stage. The amplifier is fabricated with both the RF circuits and self bias circuit on the Teflon substrate with 3.5 permittivity. The measured results of the LNA which is fabricated using the above design technique are presented more than 30 dB in gain, PldB 17 dB and less than 0.7 dB in noise figure, 1.5 in inputㆍoutput SWR(Standing Wave Ratio).