结合目前对于L 波段的通信系统需求以及国内外对于平衡滤波器的发展，本课题主要设计点在于实现射频接收机前端的高共模抑制和其系统架构。基于超外差射频前端，本文采取了图2- 5 所示低噪放-巴伦-平衡滤波器-巴伦的实验架构，对共模抑制及低噪声提出了一定的要求，也是本文的设计难点。同时对于低温接收机前端而言，低温会使得噪声系数和无源器件插入损耗得到优化，但如何稳定工作在低温环境也对接收机前端的设计提出了挑战。为使接收机前端可以长期工作与低温环境，需要设计杜瓦腔体来对内外环境进行隔离，从而使内部处于真空状态，避免冷凝水破坏内部器件。

图2- 5 低温单端放大器平衡接收机前端系统框图

在分析系统架构和研究目标后，本次课题研制L 波段低温平衡接收机前端系统预期技术指标如表2- 1 所示。

    本次设计的射频平衡接收前端不包含上下变频和混频部分。

    在射频前端所要求的高共模抑制和宽阻带外，本文还对整个接收机前端的其他指标进行了要求。整个框架要由两个巴伦和一个平衡滤波器构成，三者均有一定的插损，所以对增益并未做过高要求。基于频段与指标要求，平衡接收机前端中采用的滤波器采用微带滤波器形式实现。低噪声放大器则采用国外成熟的放大器单片，进行输入输出阻抗匹配，在增益达标的同时降低噪声系数。

    滤波器与低噪声放大器的相对位置值得考虑，当滤波器在前端时，可以提前过滤掉杂散信号，提高放大器的稳定性，降低交调产物的产生，整个接收机链路的线性度和稳定性得到提高。但由于两个巴伦以及滤波器的级联，整个链路的无源器件插入损耗过大，而有噪声级公式(2-2)知，第二级噪声对整个系统的影响较小。将低噪声放大器置于前级时，可以很好的降低系统整体噪声系数。在综合衡量线性度与噪声系数的指标要求后，本文选择将低噪声放大器放置于第一级，而巴伦和滤波器则置于第二级。

    同时基于放大器芯片的差分布局，平衡低噪声放大器的设计也逐渐成熟，尽管存在着布局对称性敏感等原因，但其也为平衡接收机前端链路提供了新的思路，本文将从仿真层面出发，验证其可行性，其具体架构如图1- 2 所示，基于此本文另在仿真软件内搭建了一款平衡接收机前端用以对比试验，其具体指标如表2- 2 所示：