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随着第五代移动通信技术的迅速发展并在6GHz以下频段展开试验与商用,这对接收机传输速率、噪声系数、灵敏度、时延等提出了更高的要求。由于6GHz以下频谱资源紧张、干扰严重,因此具备低时延、低噪声系数、高灵敏度的接收前端研制具有重要意义。本论文利用高温超导(high temperature superconductivity,HTS)薄膜材料研制了一款5G高温超导接收前端,工作于中国移动所获得的两个不连续的5G频段。接收前端采用高温超导滤波器(HTSBPF)和低温低噪声放大器(LTLNA)的级联结构,既实现了低噪声系数、高灵敏度,又具备抗干扰、带外抑制强的性能。核心部件HTSBPF采用枝节加载SIR谐振结构和交叉耦合结构,通过对该谐振结构的理论分析和电磁仿真,本文综合出谐振器尺寸与耦合系数、外部品质因数的关系曲线指导滤波器的设计。经过仿真优化,在LaAlO3衬底的超导膜片上设计实现了具有线性相位特性的双通带带通滤波器,其插损仅为0.3dB,带外抑制最深处可达80dB,两通带内群时延小于±6ns,且两个通带的带宽、频点独立可调。与普通滤波器相比,不仅缩小了尺寸,还将寄生通带移到了中心频率的3倍频以外。另一核心部件LTLNA则是通过MMIC芯片的选型、静态工作点分析、稳定性分析、电路仿真、版图仿真、加工装配等步骤设计实现的。该低噪放在所需的2~5GHz的工作频段内能够提供20dB以上的增益,带内波动为±0.5dB,噪声系数仅为0.8dB,满足系统的需要。最终将设计得到的HTSBPF和LTLNA组合级联,即可得到5G高温超导接收前端。在真空环境中,75K温度下,测试得到HTS接收前端的指标为:通带一中心频点为2.595GHz,带宽160MHz,通带二中心频点4.85GHz,带宽100MHz,两通带内噪声系数NF均小于1.4dB,增益大于20dB,带外抑制优于50dB,带内群时延波动小于±10ns,满足设计目标。