移動通信技術是現代通信技術和計算機技術高度發展和相互結合的產物。隨著數字化信息技術的廣泛應用，現代通信技術正以前所未有的高速度發展，移動通信也正沿著多址通信的方向發展。CDMA(碼分多址)與FDMA(頻分多址)和TDMA(時分多址)相比，具有系統容量大而且配置靈活、頻譜利用率高、軟切換、保密性能好的優點。基于這些優點CDMA技術得到了廣泛的應用。

　　CDMA低噪聲放大器作為CDMA接收機的第一級，直接決定了整機的噪聲系數，從而很大程度上決定了接收機靈敏度。因此噪聲系數小、增益高、帶內平坦、高線性的CDMA低噪聲放大器成為CDMA收發信機的一個重要組成部分。

　　CDMA低噪聲放大器的研究與設計

　　CDMA低噪聲放大器電路的基本原理

該低噪聲放大器功能框圖如圖1所示。為滿足50dB的高增益，該低噪聲放大器采用四級放大AMP1、AMP2、AMP3和AMP4；為了得到很好的輸入輸出駐波比，在輸入端使用了隔離器ISOLATOR1，在輸出端使用了隔離器ISOLATOR2。為了抑制帶外的各種雜散信號，使用了工作于該頻段的抑制度較高的聲表面濾波器SAWFILTER；為了實現增益可調節使用了數控衰減器ATT1；為了實現輸出功率自動控制，使用了壓控衰減器ATT2。

　　圖1 CDMA低噪聲放大器框圖

該電路可劃分為三個小單元:電源處理電路、監控處理電路、射頻(RF)鏈路。電源處理電路采用開關電源LM7805，將外部提供的9V電壓轉換為各個芯片工作所需要的5V電壓。LM7805具有轉換效率高，可允許輸入電壓動態范圍大的特點；監控處理電路實現與上位機的RS485通信接口、輸出信號功率檢測、模塊增益調節和自動電平控制(ALC)。

　　RF鏈路工作原理如圖1所示。首先，輸入隔離器ISOLATOR1實現良好的輸入駐波比性能，輸入信號然后經過AMP1、AMP2兩級放大，接著經過聲表面濾波器SAW對帶外信號進行抑制，再經過AMP3第三級放大后，經過實現增益可調節的數控衰減器ATT1，經過實現自動電平控制壓控衰減器ATT2，再經過AMP4第四級放大，在AMP4后分一小部分能量給檢波器實現輸出功率檢測，主信號最后通過輸出隔離器ISOLATOR2輸出。

　　CDMA低噪聲放大器設計關鍵問題及解決措施

　　低噪聲、高增益的第一級和第二級放大器的設計

　　根據噪聲系數的級連公式NFtot(m)=NF1+(N F2-1)/A v1+…+(N Fm-1)/Av1…A v(m-1) (其中NFtot (m)為m級總的噪聲系數、NFm為第m級的噪聲系數、Avm為第m級的增益。)，整個放大器的噪聲系數主要由第一級和第二級所決定。具有低噪聲和高增益的第一級和第二級放大器的設計是整個低噪聲放大器設計的難點。使用Agilent的Advanced Design System(ADS)對AMP1和AMP2進行噪聲和增益的S參數仿真，得到的結果如圖2和圖3所示。

　　圖2 AMPI的噪聲和增益仿真結果