A Study on Design and Implementation of Low Noise Amplifier for Satellite Digital Audio Broadcasting Receiver

In this paper, a LNA(Low Noise Amplifier) has been developed, which is operating at L-band i.e., 1452∼1492 MHz for satellite DAB(Digital Audio Brcadcasting) receiver. The LNA is designed to improve input and output reflection coefficient and VSWR(Voltage Standing Wave Ratio) by balanced amplifier. The LNA consists of low noise amplification stage and gain amplification stage, which make a using of GaAs FET ATF-10136 and VNA-25 respectively, and is fabricated by hybrid method. To supply most suitable voltage and current, active bias circuit is designed Active biasing offers the advantage that variations in $V_P$ and $I_{DSS}$ will not necessitate a change in either the source or drain resistor value for a given bias condition. The active bias network automatically sets $V_{gs}$ for the desired drain voltage and drain current. The LNA is fabricated on FR-4 substrate with RF circuit and bias circuit, and integrated in aluminum housing. As a reults, the characteristics of the LNA implemented more than 32 dB in gain. 0.2 dB in gain flatness. lower than 0.95 dB in noise figure, 1.28 and 1.43 each input and output VSWR, and -13 dBm in $P_{1dB}$.

위성 DAB 수신을 위한 저잡음 증폭기의 설계 및 구현에 관한 연구

본 논문에서는 1,452∼l,492 MHz L-Band 대역의 위성 DAB 수신기를 위한 저잡음증폭기를 입ㆍ출력 반사계수와 전압정재파비를 개선하기 위하여 평형증폭기 형태로 설계 및 제작하였다. 저 잡음증폭기는 GaAs FET소자인 ATF-10136을 사용한 저 잡음증폭단과 MMIC 소자인 VNA-25을 사용한 이득증폭단을 하이브리드 방식으로 구성하였으며, 최적의 바이어스를 인가하기 위하여 능동 바이어스 회로를 사용하였다. 적용된 능동 바이어스 회로는 소자의 펀치오프전압($V_P$)과 포화드래인 전류($I_{DSS}$)의 변화에 따라 주어진 바이어스 조건을 만족시키기 위해 소스 저항과 드래인 저항의 조절이 필요없다. 즉, 능동 바이어스 회로는 요구된 드래인 전류와 전압을 공급하기 위해 게이트-소스 전압($V_{gs}$)을 자동적으로 조절한다. 저잡음증폭기는 바이어스 회로와 RF 회로를 FR-4기판 위에 제작하였고, 알류미늄 기구물에 장착하였다. 제작된 저잡음증폭기는 이득 32 dB, 이득평탄도 0.2 dB, 0,95 dB 이하의 잡음지수, 입ㆍ출력 전압정재파비는 각각 1.28, 1.43이고, $P_{1dB}$ 는 13 dBm으로 측정되었다.