CN111884615B - 一种高阶宽带输入阻抗匹配网络及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高阶宽带输入阻抗匹配网络及其应用，所述高阶宽带输入阻抗匹配网络包含四阶或六阶阻抗变换网络和串联电容。其中，四阶或六阶阻抗变换网络由电感、电容、电阻以及电感之间的耦合效应实现。与传统结构匹配网络仅适合用于对带宽要求不高的电路相比,本高阶宽带输入阻抗匹配网络能够在毫米波频段实现宽带阻抗匹配并且具有较低的***损耗，可应用于低噪声放大器、功率放大器等电路中的阻抗匹配设计，有很好的工程和实际应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及宽带匹配网络及其应用，属于电路与***领域，特别是微电子与固态电子学的微波/射频/毫米波集成电路技术领域。
背景技术
无线移动通信技术从上世纪80年代的1G时代开始，经过短短三十多年的发展，已经即将迈入5G时代，无线通信***在给人们的日常生活带来了巨大舒适与便利的同时，也对无线移动通信***的性能提出了更高的要求。为满足无线移动通信中各运营商不同的数据业务需求，并满足无线移动通信中信号的传输速率、信息量与信号质量不断提高的要求，***中的射频功率放大器的带宽性能要随之提升。
在宽带功率放大器的设计中，最重要的是设计合适的匹配网络，以在所需的带宽内实现连续的最佳阻抗匹配。匹配网络在射频微波电路中有广泛的应用，如：低噪声放大器、功率放大器、混频器、耦合器等，阻抗匹配网络不仅是他们的基本组成部分，而且它的设计好坏从某种意义上来说决定着整个电路设计的成败。为了实现上述匹配，目前常用的方法是使用开路或短路枝节线来构建低通或带通匹配网络，但却很难实现完美阻抗与所需频带中的每个频率点的匹配，进而使得在所需带宽内小信号增益变化幅度较大，线性度较差。因此，研究匹配网络对电子***的设计特别是射频微波电路的设计具有重要的意义。
本专利的匹配网络设计方法能够得到很好的匹配性能，满足预期指标，拓展了射频宽带功率放大器匹配问题的新思路。
文献“R.Ludwig,P.bretchko,RF Circuit Design:Theory and Applications[M].王子宇，张肇仪，徐承和等译，电子工业出版社，2002：270-287.”中介绍了利用史密斯圆图来进行阻抗匹配的设计方法，该方法只能用于简单的窄带匹配网络设计，并没有提及可工作在宽频带范围内的匹配网络设计。
文献“C.Füzy and A.Zólomy,"Design of broadband complex impedance-matching networks and their applications for broadbanding microwaveamplifiers,"18-th INTERNATIONAL CONFERENCE ON MICROWAVES,RADAR AND WIRELESSCOMMUNICATIONS,Vilnius,2010,pp.1-4.”中提出了一种利用分布式电路元件实现复杂阻抗宽带匹配的方法。该方法是集总单元匹配网络的经典解析网络理论方法和数值优化技术的结合。但是该网络结构验证的频率范围仅为1.5GHz到2.5GHz之间。
综合上述，传统的射频/毫米波放大器宽带匹配网络的方法面临工作带宽窄，***损耗较大等问题。需要解决的问题是如何设计信号源与负载之间的连接网络使信号源传给负载的功率在给定的频带内保持相对稳定,且尽可能达到最大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改善带宽放大器性能的匹配电路，实现宽带阻抗匹配并且具有较低的***损耗。解决的问题是如何设计信号源与负载之间的连接网络使信号源传给负载的功率在给定的频带内保持相对稳定,且尽可能达到最大。本发明解决了传统匹配网络工作带宽窄、***损耗较大的问题，提出了一种可行的、有效的宽带功率放大器匹配网络的设计方法。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
一种高阶宽带输入阻抗匹配网络，所述高阶宽带输入阻抗匹配网络由四阶或六阶阻抗变换网络和串联电容组成。其中，四阶或六阶阻抗变换网络由电感、电容、电阻以及电感之间的耦合效应实现，两端口四阶阻抗变换网络的两端口为一个输入端口和一个输出端口，三端口六阶输入网络的三端口为一个输入端口和两个输出端口。它可以扩展工作带宽并大大降低电路的***损耗。
作为优选，四阶阻抗变换网络的输入端口正端与串联电容负端相接，四阶阻抗变换网络的输入端口负端与高阶宽带输入阻抗匹配网络的输入端负端相接，串联电容正端与高阶宽带输入阻抗匹配网络的输入端正端相接，四阶阻抗变换网络的输出端口正端与高阶宽带输入阻抗匹配网络的输出端正端相接，四阶阻抗变换网络的输出端口负端与高阶宽带输入阻抗匹配网络的输出端负端相接；六阶阻抗变换网络的输入端口正端与高阶宽带输入阻抗匹配网络的输入端正端相接，六阶阻抗变换网络的输入端口负端与串联电容正端相接，串联电容负端与高阶宽带输入阻抗匹配网络的输入端负端相接，六阶阻抗变换网络的输出端口正端与高阶宽带输入阻抗匹配网络的输出端正端相接，六阶阻抗变换网络的输出端口负端与高阶宽带输入阻抗匹配网络的输出端负端相接。这两种电路均可以有效拓展电路带宽，并且占用芯片面积小，减小成本。
作为优选，所述的四阶阻抗变换网络至少包括第一电感、第二电感、第一电容、第二电容、第一电阻、第二电阻，第一电感正端、第一电容正端和第一电阻正端相接，第一电感负端、第一电容负端和第一电阻负端相接，第二电感正端、第二电容正端和第二电阻正端相接，第二电感负端、第二电容负端和第二电阻负端相接，第一电感正端连接四阶阻抗变换网络的输入端口正端，第一电感负端连接四阶阻抗变换网络的输入端口负端，第二电感正端连接四阶阻抗变换网络的输出端口正端，第二电感负端连接四阶阻抗变换网络的输出端口负端，第一电感和第二电感通过耦合的方式连接。这种设置可以解决传统的射频/毫米波放大器宽带匹配网络的工作带宽窄的问题，拓展带宽的同时也可以保证较低的***损耗。
作为优选，所述的四阶阻抗变换网络通过电容耦合和电感耦合实现，还包括第三电容、第四电容，第一电感正端、第一电容正端、第三电容正端和第一电阻正端相接，第一电感负端、第一电容负端、第四电容正端和第一电阻负端相接，第二电感正端、第二电容正端、第三电容负端和第二电阻正端相接，第二电感负端、第二电容负端、第四电容负端和第二电阻负端相接，第一电感和第二电感通过电容耦合的方式连接，电容耦合的方式优势在于结构简单、设计便利；所述的四阶阻抗变换网络通过电容耦合和电感耦合实现，还包括第三电感、第四电感，第一电感正端、第一电容正端、第三电感正端和第一电阻正端相接，第一电感负端、第一电容负端、第四电感正端和第一电阻负端相接，第二电感正端、第二电容正端、第三电感负端和第二电阻正端相接，第二电感负端、第二电容负端、第四电感负端和第二电阻负端相接，第一电感和第二电感通过电感耦合的方式连接，电感耦合的方式优势在于设计灵活，有效拓展带宽；所述的四阶阻抗变换网络通过电容耦合和磁耦合实现，还包括第三电容、第四电容，第一电感正端、第一电容正端、第三电容正端和第一电阻正端相接，第一电感负端、第一电容负端、第四电容正端和第一电阻负端相接，第二电感正端、第二电容正端、第三电容负端和第二电阻正端相接，第二电感负端、第二电容负端、第四电容负端和第二电阻负端相接，第一电感和第二电感通过磁耦合的方式连接，耦合系数为k12，磁耦合的方式在于调节方便，有效拓展带宽。
作为优选，所述的六阶阻抗变换网络包括第一电感、第二电感、第三电感、第四电感、第五电感、第六电感，第一电感负端与第二电感正端相接，第三电感负端与第四电感正端相接并接VB，第五电感负端与第六电感正端相接并接地，第一电感正端连接六阶阻抗变换网络的输入端口正端，第二电感负端连接六阶阻抗变换网络的输入端口负端，第三电感、第五电感正端连接四阶阻抗变换网络的输出端口正端，第四电感、第六电感负端连接四阶阻抗变换网络的输出端口负端。这种设置使设计时调节灵活，扩展工作带宽并大大降低电路的***损耗。
具体实现时，网络中的电感采用片上电感实现或键合线实现，电容采用片上电容、片上可变电容或电感间的寄生电容实现。
作为优选，所述低噪声放大器电路包含一个四阶宽带输入阻抗匹配网络和一个放大单元。放大单元为一个共源放大器，包含第一N型晶体管和第二N型晶体管。所述四阶阻抗变换网络的输入端口正端与串联电容负端相接，四阶阻抗变换网络的输入端口负端与高阶宽带输入阻抗匹配网络的输入端负端相接，串联电容正端与高阶宽带输入阻抗匹配网络的输入端正端相接，四阶阻抗变换网络的输出端口正端与第一N型晶体管栅极相接，四阶阻抗变换网络的输出端口负端与第二N型晶体管栅极相接，第一N型晶体管和第二N型晶体管的源极相接并接地。四阶宽带输入阻抗匹配网络在低噪声放大器的应用可以保证输入匹配性能很好，***损耗小，另外可以大大减小噪声系数。
作为优选，所述低噪声放大器电路包含一个六阶宽带输入阻抗匹配网络、一个放大单元和负载网络，放大单元为一个差分结构，包含第一N型晶体管和第二N型晶体管。所述六阶阻抗变换网络的输入端口正端与高阶宽带输入阻抗匹配网络的输入端正端相接，六阶阻抗变换网络的输入端口负端与串联电容正端相接，串联电容负端与高阶宽带输入阻抗匹配网络的输入端负端相接，六阶阻抗变换网络输出端口一和输出端口二分别与第一和第二晶体管的栅极和源极相接，负载网络两端分别与第一第二晶体管的栅极和漏极相接。
作为优选，所述低噪声放大器电路包含一个六阶宽带输入阻抗匹配网络、一个放大单元、第一电容、第二电容、第三电容和第一电阻，放大单元为一个差分结构，包含第一N型晶体管和第二N晶体管。所述三端口六阶阻抗变换网络的输入端口正端与高阶宽带输入阻抗匹配网络的输入端正端相接，六阶阻抗变换网络的输入端口负端与串联电容正端相接，串联电容负端与高阶宽带输入阻抗匹配网络的输入端负端相接。六阶阻抗变换网络输出端口一正端与第一晶体管的栅极和第二电容的正端相接，六阶阻抗变换网络的输出端口一负端与第二晶体管的栅极和第一电容的负端相接；六阶阻抗变换网络输出端口二正端与第二晶体管的源极相接，六阶阻抗变换网络输出端口二负端与第一晶体管的源极相接。第一电容正端与第一晶体管漏极和输出端口正端相接，第二电容负端与第二晶体管漏极和输出端口负端相接。
本发明与现有技术相比，具有以下技术效果：
1、本发明一种高阶宽带输入阻抗匹配网络，能够有效拓宽带宽，相对现有技术带宽大概可以拓展百分之二十，解决了传统阻抗匹配网络工作带宽窄的问题；
2、本发明一种高阶宽带输入阻抗匹配网络，解决了传统用于毫米波频段实现宽带阻抗匹配的电路单元***损耗大问题，信号源与负载之间的连接网络可使信号源传给负载的功率在给定的频带内保持相对稳定,且尽可能达到最大。
3、本发明一种高阶宽带输入阻抗匹配网络，能够在毫米波频段实现宽带阻抗匹配并且具有较低的***损耗，可应用于低噪声放大器、功率放大器等电路中的阻抗匹配设计，有很好的工程和实际应用价值。
附图说明
图1是本发明一种高阶宽带输入阻抗匹配网络的结构框图。
图2是本发明一种高阶宽带输入阻抗匹配网络的结构框图。
图3是本发明一种四阶阻抗变换网络的具体实施例电路原理图。
图4是本发明一种四阶阻抗变换网络的具体实施例电路原理图。
图5是本发明一种四阶阻抗变换网络的具体实施例电路原理图。
图6是本发明一种四阶阻抗变换网络的具体实施例电路原理图。
图7是本发明一种六阶阻抗变换网络的具体实施例电路原理图。
图8是本发明一种基于高阶宽带输入阻抗匹配网络的低噪声放大器电路的具体实施例电路原理图。
图9是本发明一种基于高阶宽带输入阻抗匹配网络的低噪声放大器电路的具体实施例电路原理图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
实施例：本发明公开的一种高阶宽带输入阻抗匹配网络，包括一个四阶或六阶阻抗变换网络和一个串联电容，由电感、电容、电阻以及电感之间的耦合效应实现；能够在毫米波频段实现宽带阻抗匹配并且具有较低的***损耗，可应用于低噪声放大器、功率放大器等电路中的阻抗匹配设计，有很好的工程和实际应用价值。
如图1所示，本发明实施例所述的高阶宽带输入阻抗匹配网络包含一个四阶阻抗变换网络及一个串联电容。四阶阻抗变换网络的输入端口正端与串联电容负端相接，四阶阻抗变换网络的输入端口负端与高阶宽带输入阻抗匹配网络的输入端负端相接，串联电容正端与高阶宽带输入阻抗匹配网络的输入端正端相接，四阶阻抗变换网络的输出端口正端与高阶宽带输入阻抗匹配网络的输出端正端相接，四阶阻抗变换网络的输出端口负端与高阶宽带输入阻抗匹配网络的输出端负端相接。
如图2所示，本发明实施例所述的高阶宽带输入阻抗匹配网络包含一个六阶阻抗变换网络及一个串联电容。六阶阻抗变换网络的输入端口正端与高阶宽带输入阻抗匹配网络的输入端正端相接，六阶阻抗变换网络的输入端口负端与串联电容正端相接，串联电容负端与高阶宽带输入阻抗匹配网络的输入端负端相接，六阶阻抗变换网络的输出端口正端与高阶宽带输入阻抗匹配网络的输出端正端相接，六阶阻抗变换网络的输出端口负端与高阶宽带输入阻抗匹配网络的输出端负端相接。
本发明实施例所述的四阶阻抗变换网络至少包括第一电感、第二电感、第一电容、第二电容、第一电阻、第二电阻，第一电感正端、第一电容正端和第一电阻正端相接，第一电感负端、第一电容负端和第一电阻负端相接，第二电感正端、第二电容正端和第二电阻正端相接，第二电感负端、第二电容负端和第二电阻负端相接，第一电感正端连接四阶阻抗变换网络的输入端口正端，第一电感负端连接四阶阻抗变换网络的输入端口负端，第二电感正端连接四阶阻抗变换网络的输出端口正端，第二电感负端连接四阶阻抗变换网络的输出端口负端。
所述的四阶阻抗变换网络，通过合理设计其电感、电容、耦合系数，可以实现宽带阻抗匹配并且具有较低的***损耗。如图3所示，是本发明实施例所述的四阶阻抗变换网络的第一种具体电路结构，通过电容耦合和电感耦合实现。四阶阻抗变换网络包括第一电感L1、第二电感L2、第一电容C1、第二电容C2、第一电阻R1、第二电阻R2，第一电感L1正端、第一电容C1正端和第一电阻R1正端相接，第一电感L1负端、第一电容C1负端和第一电阻R1负端相接，第二电感L2正端、第二电容C2正端和第二电阻R2正端相接，第二电感L2负端、第二电容C2负端和第二电阻R2负端相接，第一电感L1和第二电感L2之间存在耦合系数k12，第一电感L1正端连接四阶阻抗变换网络的输入端口正端，第一电感L1负端连接四阶阻抗变换网络的输入端口负端，第二电感L2正端连接四阶阻抗变换网络的输出端口正端，第二电感L2负端连接四阶阻抗变换网络的输出端口负端。
如图4所示，是本发明实施例所述的四阶阻抗变换网络的第二种具体电路结构。四阶阻抗变换网络包括第一电感L1、第二电感L2、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第一电阻R1、第二电阻R2，第一电感L1正端、第一电容C1正端、第三电容C3正端和第一电阻R1正端相接，第一电感L1负端、第一电容C1负端、第四电容C4正端和第一电阻R1负端相接，第二电感L2正端、第二电容C2正端、第三电容C3负端和第二电阻R2正端相接，第二电感L2负端、第二电容C2负端、第四电容C4负端和第二电阻R2负端相接，第一电感L1正端连接四阶阻抗变换网络的输入端口正端，第一电感L1负端连接四阶阻抗变换网络的输入端口负端，第二电感L2正端连接四阶阻抗变换网络的输出端口正端，第二电感L2负端连接四阶阻抗变换网络的输出端口负端。
如图5所示，是本发明实施例所述的四阶阻抗变换网络的第三种具体电路结构。四阶阻抗变换网络包括第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3、第四电感L4、第一电容C1、第二电容C2、第一电阻R1、第二电阻R2，第一电感L1正端、第一电容C1正端、第三电感L3正端和第一电阻R1正端相接，第一电感L1负端、第一电容C1负端、第四电感L4正端和第一电阻R1负端相接，第二电感L2正端、第二电容C2正端、第三电感L3负端和第二电阻R2正端相接，第二电感L2负端、第二电容C2负端、第四电感L4负端和第二电阻R2负端相接，第一电感L1正端连接四阶阻抗变换网络的输入端口正端，第一电感L1负端连接四阶阻抗变换网络的输入端口负端，第二电感L2正端连接四阶阻抗变换网络的输出端口正端，第二电感L2负端连接四阶阻抗变换网络的输出端口负端。
如图6所示，是本发明实施例所述的四阶阻抗变换网络的第四种具体电路结构。四阶阻抗变换网络包括第一电感L1、第二电感L2、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第一电阻R1、第二电阻R2，第一电感L1正端、第一电容C1正端、第三电容C3正端和第一电阻R1正端相接，第一电感L1负端、第一电容C1负端、第四电容C4正端和第一电阻R1负端相接，第二电感L2正端、第二电容C2正端、第三电容C3负端和第二电阻R2正端相接，第二电感L2负端、第二电容C2负端、第四电容C4负端和第二电阻R2负端相接，第一电感L1和第二电感L2之间存在耦合系数k12，第一电感L1正端连接四阶阻抗变换网络的输入端口正端，第一电感L1负端连接四阶阻抗变换网络的输入端口负端，第二电感L2正端连接四阶阻抗变换网络的输出端口正端，第二电感L2负端连接四阶阻抗变换网络的输出端口负端。
如图7所示，是本发明实施例所述的六阶阻抗变换网络的一种具体电路结构。六阶阻抗变换网络包括第一电感、第二电感、第三电感、第四电感、第五电感、第六电感，第一电感负端与第二电感正端相接，第三电感负端与第四电感正端相接并接VB，第五电感负端与第六电感正端相接并接地，第一电感正端连接六阶阻抗变换网络的输入端口正端，第二电感负端连接六阶阻抗变换网络的输入端口负端，第三电感、第五电感正端连接四阶阻抗变换网络的输出端口正端，第四电感、第六电感负端连接四阶阻抗变换网络的输出端口负端。
本发明实施例所述的高阶宽带输入阻抗匹配网络可应用于放大器电路，能够有效拓宽带宽和降低***损耗，可使信号源传给负载的功率在给定的频带内保持相对稳定，且尽可能达到最大。其中放大器电路可以是低噪声放大器、功率放大器，放大器电路包含宽带输入阻抗匹配网络、若干放大单元、输出匹配网络；该高阶宽带输入阻抗匹配网络位于放大器最前端作为输入阻抗匹配网络。下面以低噪声放大器电路做具体说明。
如图8所示，是本发明实施例所述的一种基于高阶宽带输入阻抗匹配网络的低噪声放大器电路的具体实施例电路原理图。高阶宽带输入阻抗匹配网络应用在低噪声放大器电路中，充当输入阻抗匹配网络；本发明实施例的低噪声放大器具有有效的拓宽带宽功能，大大降低了***损耗。所述低噪声放大器电路包含一个四阶宽带输入阻抗匹配网络、一个放大单元、第三电阻和第三电容。放大单元为一个共源放大器，包含第一N型晶体管和第二N型晶体管。所述四阶阻抗变换网络的输入端口正端与串联电容负端相接，四阶阻抗变换网络的输入端口负端与高阶宽带输入阻抗匹配网络的输入端负端相接，串联电容正端与高阶宽带输入阻抗匹配网络的输入端正端相接，四阶阻抗变换网络的输出端口正端与第一N型晶体管栅极相接，四阶阻抗变换网络的输出端口负端与第二N型晶体管栅极相接，第一N型晶体管的漏极、第三电阻正端、第三电容正端和输出端正端相接，第二N型晶体管的漏极、第三电阻负端、第三电容负端和输出端负端相接，第一N型晶体管和第二N型晶体管的源极相接并接地。
如图9所示，是本发明实施例所述的另一种基于高阶宽带输入阻抗匹配网络的低噪声放大器电路的具体实施例电路原理图。所述低噪声放大器电路包含一个六阶宽带输入阻抗匹配网络、第一N型晶体管、第二N型晶体管、第一电容、第二电容、第三电容和第一电阻。所述三端口六阶阻抗变换网络的输入端口正端与高阶宽带输入阻抗匹配网络的输入端正端相接，六阶阻抗变换网络的输入端口负端与串联电容正端相接，串联电容负端与高阶宽带输入阻抗匹配网络的输入端负端相接。六阶阻抗变换网络输出端口一正端与第一晶体管的栅极和第二电容的正端相接，六阶阻抗变换网络的输出端口一负端与第二晶体管的栅极和第一电容的负端相接；六阶阻抗变换网络输出端口二正端与第二晶体管的源极相接，六阶阻抗变换网络输出端口二负端与第一晶体管的源极相接。第一电容正端、第一晶体管漏极、第三电容正端、第一电阻正端和输出端口正端相接，第二电容负端、第二晶体管漏极端、第三电容负端、第一电阻负和输出端口负端相接。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内所作出的等同变换或替代均落入本发明权利要求所保护的范围。
Claims (7)
1.一种高阶宽带输入阻抗匹配网络，其特征在于：所述高阶宽带输入阻抗匹配网络包含一个两端口四阶或三端口六阶阻抗变换网络和串联电容，由电感、电容、电阻以及电感之间的耦合效应实现，两端口四阶阻抗变换网络的两端口为一个输入端口和一个输出端口，三端口六阶输入网络的三端口为一个输入端口和两个输出端口；
四阶阻抗变换网络的输入端口正端与串联电容负端相接，四阶阻抗变换网络的输入端口负端与高阶宽带输入阻抗匹配网络的输入端负端相接，串联电容正端与高阶宽带输入阻抗匹配网络的输入端正端相接，四阶阻抗变换网络的输出端口正端与高阶宽带输入阻抗匹配网络的输出端正端相接，四阶阻抗变换网络的输出端口负端与高阶宽带输入阻抗匹配网络的输出端负端相接；
六阶阻抗变换网络的输入端口正端与高阶宽带输入阻抗匹配网络的输入端正端相接，六阶阻抗变换网络的输入端口负端与串联电容正端相接，串联电容负端与高阶宽带输入阻抗匹配网络的输入端负端相接，六阶阻抗变换网络的输出端口正端与高阶宽带输入阻抗匹配网络的输出端正端相接，六阶阻抗变换网络的输出端口负端与高阶宽带输入阻抗匹配网络的输出端负端相接；
所述四阶阻抗变换网络至少包括第一电感、第二电感、第一电容、第二电容、第一电阻以及第二电阻，第一电感正端、第一电容正端和第一电阻正端相接，第一电感负端、第一电容负端和第一电阻负端相接，第二电感正端、第二电容正端和第二电阻正端相接，第二电感负端、第二电容负端和第二电阻负端相接，第一电感正端连接四阶阻抗变换网络的输入端口正端，第一电感负端连接四阶阻抗变换网络的输入端口负端，第二电感正端连接四阶阻抗变换网络的输出端口正端，第二电感负端连接四阶阻抗变换网络的输出端口负端，第一电感和第二电感通过耦合的方式连接。
2.根据权利要求1所述的一种高阶宽带输入阻抗匹配网络，其特征在于：所述四阶阻抗变换网络还包括第三电容和第四电容，第一电感正端、第一电容正端、第三电容正端和第一电阻正端相接，第一电感负端、第一电容负端、第四电容正端和第一电阻负端相接，第二电感正端、第二电容正端、第三电容负端和第二电阻正端相接，第二电感负端、第二电容负端、第四电容负端和第二电阻负端相接，第一电感和第二电感通过电容耦合的方式连接；所述的四阶阻抗变换网络还包括第三电感、第四电感，第一电感正端、第一电容正端、第三电感正端和第一电阻正端相接，第一电感负端、第一电容负端、第四电感正端和第一电阻负端相接，第二电感正端、第二电容正端、第三电感负端和第二电阻正端相接，第二电感负端、第二电容负端、第四电感负端和第二电阻负端相接，第一电感和第二电感通过电感耦合的方式连接；所述的四阶阻抗变换网络还包括第三电容、第四电容，第一电感正端、第一电容正端、第三电容正端和第一电阻正端相接，第一电感负端、第一电容负端、第四电容正端和第一电阻负端相接，第二电感正端、第二电容正端、第三电容负端和第二电阻正端相接，第二电感负端、第二电容负端、第四电容负端和第二电阻负端相接，第一电感和第二电感通过磁耦合的方式连接，耦合系数为k12。
3.根据权利要求1所述的一种高阶宽带输入阻抗匹配网络，其特征在于：所述六阶阻抗变换网络包括第一电感、第二电感、第三电感、第四电感、第五电感以及第六电感，第一电感负端与第二电感正端相接，第三电感负端与第四电感正端相接并接VB，第五电感负端与第六电感正端相接并接地，第一电感正端连接六阶阻抗变换网络的输入端口正端，第二电感负端连接六阶阻抗变换网络的输入端口负端，第三电感、第五电感正端连接四阶阻抗变换网络的输出端口正端，第四电感、第六电感负端连接四阶阻抗变换网络的输出端口负端。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种高阶宽带输入阻抗匹配网络，其特征在于，网络中的电感采用片上电感实现或键合线实现，电容采用片上电容、片上可变电容或电感间的寄生电容实现。
5.应用权利要求1或2任意一项高阶宽带输入阻抗匹配网络的低噪声放大器电路，其特征在于，低噪声放大器电路包含一个四阶宽带输入阻抗匹配网络、一个放大单元、第三电阻和第三电容，放大单元为一个共源放大器，包含第一N型晶体管和第二N型晶体管，所述四阶阻抗变换网络的输入端口正端与串联电容负端相接，四阶阻抗变换网络的输入端口负端与高阶宽带输入阻抗匹配网络的输入端负端相接，串联电容正端与高阶宽带输入阻抗匹配网络的输入端正端相接，四阶阻抗变换网络的输出端口正端与第一N型晶体管栅极相接，四阶阻抗变换网络的输出端口负端与第二N型晶体管栅极相接，第一N型晶体管的漏极、第三电阻正端、第三电容正端和输出端正端相接，第二N型晶体管的漏极、第三电阻负端、第三电容负端和输出端负端相接，第一N型晶体管和第二N型晶体管的源极相接并接地。
6.应用权利要求3所述的高阶宽带输入阻抗匹配网络的低噪声放大器电路，其特征在于，所述低噪声放大器电路包含一个六阶宽带输入阻抗匹配网络、一个放大单元和负载网络，放大单元为一个差分结构，包含第一N型晶体管和第二N型晶体管；所述六阶阻抗变换网络的输入端口正端与高阶宽带输入阻抗匹配网络的输入端正端相接，六阶阻抗变换网络的输入端口负端与串联电容正端相接，串联电容负端与高阶宽带输入阻抗匹配网络的输入端负端相接，六阶阻抗变换网络输出端口一和输出端口二分别与第一和第二晶体管的栅极和源极相接，负载网络两端分别与第一第二晶体管的栅极和漏极相接。
7.应用权利要求6所述的高阶宽带输入阻抗匹配网络的低噪声放大器电路，其特征在于，所述低噪声放大器电路包含一个六阶宽带输入阻抗匹配网络、一个放大单元、第一电容、第二电容、第三电容和第一电阻，放大单元为一个差分结构，包含第一N型晶体管和第二N晶体管，所述六阶阻抗变换网络的输入端口正端与高阶宽带输入阻抗匹配网络的输入端正端相接，六阶阻抗变换网络的输入端口负端与串联电容正端相接，串联电容负端与高阶宽带输入阻抗匹配网络的输入端负端相接，六阶阻抗变换网络输出端口一正端与第一晶体管的栅极和第二电容的正端相接，六阶阻抗变换网络的输出端口一负端与第二晶体管的栅极和第一电容的负端相接；六阶阻抗变换网络输出端口二正端与第二晶体管的源极相接，六阶阻抗变换网络输出端口二负端与第一晶体管的源极相接，第一电容正端、第一晶体管漏极、第三电容正端、第一电阻正端和输出端口正端相接，第二电容负端、第二晶体管漏极端、第三电容负端、第一电阻负和输出端口负端相接。
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