طراحی و شبیه‌سازی تقویت‌کننده کم‌نویز جدید با دو سلف‌فعال برای رادیوشناختی

سامانه رادیوشناختی، شبکه ارتباطی فوق پهن باندی است که به‌طور هوشمند قابلیت استفاده بهینه از طیف فرکانسی موجود را با استفاده از روش پایش طیف پویا دارد. این سامانه می تواند نیازهای سامانه های مخابرات میدانی را به‌خوبی برآورده سازد و در عمده تجهیزات عملیاتی، مورد استفاده قرار گیرد. در این مقاله برای تحقق این سامانه، با اتصال ضربدری دو سلف فعال متشکل از توپولوژی گیت مشترک و بازخورد، در یک ساختار تفاضلی، یک تقویت کننده کم نویز فوق پهن باند جدید طراحی شده است. به‌کارگیری سلف فعال، علاوه بر افزایش پهنای باند تقویت‌کننده و کاهش سطح تراشه، دارای بهره ذاتی بوده و به‌علت داشتن ضریب کیفیت بالا، قابلیت تنظیم اندوکتانس و فرکانس را نیز دارا می باشد. این ساختار علاوه بر تطبیق ورودی در کل پهنای باند فرکانسی، با ساختار ارائه شده سبب افزایش هدایت انتقالی ترانزیستورها شده و موجب کاهش توان مصرفی و عدد نویز مدار می شود. در این کار، نتایج شبیه سازی با فناوری cmos µm 0.18 نشان می دهد که در گستره فرکانسی از mhz 50 تا ghz 10، این ساختار دارای تطبیق ورودی بهتر از db 10 ، بهره قدرت db10.4، تغییرات عدد نویز از db 63.7 و نقطه تقاطع مرتبه سوم dbm 4 را با توان مصرفی mw 9.29 و منبع تغذیه v 1.8 ارائه می دهد.

Design and Simulation of a Novel Low Noise Amplifier with Two Active Inductor for Cognitive Radio

Cognitive radio is well known as an ultrawideband communication system that intelligently optimizes the available frequency spectrum by implementing the dynamic spectrum monitoring method. This system can meet the needs of field communication systems well and be used in most operational equipment. In this paper, to realize this system, using the cross coupling of two active inductors consisting of common gate topology and feedback, in a differential structure, a novel ultrawideband low noise amplifier is designed. The use of active inductor, in addition to increasing the amplifier bandwidth and reducing the chip area, due to its high quality factor, it also has the ability to adjust the inductance and frequency. In addition to input matching in the entire frequency bandwidth, this structure increases the transconductance of the transistors with the proposed structure and reduces the power consumption and the noise figure of the circuit. The simulation results show that in the frequency range of 50 MHz to 10 GHz, this structure has a better input matching than 10 dB, power gain of 10.4 dB, noise figure variations of 36.7 dB and a thirdorder intercept point is 4 dBm. The proposed LNA consumes 9.29 mW from a 1.8 V power supply.