本发明涉及信号传输设备，具体为无损可重构匹配网络、毫米波低噪声放大器及控制方法。
背景技术：
1、随着现代通信系统的迅速发展，从1g到2g，3g，4g再到5g，通信技术在短短数十年间实现了飞速进步，6ghz以下的频谱被大量使用。然而，由于频率资源的紧张，毫米波(mmwave)频段因其极宽的带宽而受到越来越多的关注和应用。毫米波的超宽带特性使其在频率资源紧张的今天具有极大的吸引力，成为下一代通信系统的研究热点之一。低噪声放大器(lna)作为射频前端系统中最关键的组成部分之一，其性能直接影响整个通讯系统的质量和稳定性。lna在设计过程中需要充分考虑带宽、增益、噪声系数以及稳定性等多方面的性能指标。随着无线通信技术的快速发展，无线通信设备往往需要兼顾多种不同的通信标准，因此低噪声放大器面临新的设计挑战。这种情况下，可重构的匹配网络设计理念应运而生。
2、可重构匹配网络具有能够改变系统工作特性、兼容更加复杂工作环境的优势，能够有效减小芯片面积并实现一个芯片处理多个无线服务的目的。这种设计方法同时利用开关技术与传输线耦合技术在毫米波频段实现可重构匹配网络，在工业界和学术界均具有重要意义。在相关技术中，常见的实现匹配网络可重构的方法，是通过控制fet(场效应晶体管)晶体管来控制辅助匹配网络是否起作用。具体而言，通过在主要匹配网络的关键节点上引入fet晶体管，来串联或并联接入辅助匹配网络。当需要改变匹配网络特性时，控制信号会触发fet晶体管的导通或关断，从而使得辅助匹配网络参与(或不参与)到主要匹配网络中，进而改变整体匹配网络的特性。
3、然而，这种使用fet晶体管反馈开关串联接入辅助匹配网络的方案存在明显的问题。首先，晶体管的导通电阻会引入额外噪声，影响低噪声放大器的性能。此外，辅助匹配网络的构成常使用接地电容或电感，这不仅会增加芯片面积，还会改变匹配网络的结构，使得主要匹配网络在设计时的结构特性无法保留。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，第一方面，本发明实施例提供了无损可重构匹配网络，所述无损可重构匹配网络包括：耦合传输线电路，所述耦合传输线的输入端用于接入射频输入信号；
2、开关控制电路，所述开关控制单元与所述耦合传输线电路连接，所述开关控制单元用于控制所述耦合传输线电路的强电磁耦合状态；
3、信号放大电路，所述信号放大电路的输入端与所述耦合传输线电路的输出端连接，所述信号放大电路用于放大所述射频输入信号，所述信号放大电路的输出端用于输出射频输出信号。
4、在其中一个实施例中，所述耦合传输线电路包括互相耦合的串联传输线。
5、在其中一个实施例中，所述耦合传输线电路包括互相耦合的开路传输线。
6、在其中一个实施例中，所述耦合传输线电路包括互相耦合的短路传输线。
7、在其中一个实施例中，所述信号放大电路包括放大管m1，所述放大管m1的栅极接入栅极偏置电压vg1，所述放大管m1的漏极接入漏极偏置电压vd1，所述放大管m1的栅极连接有栅极偏置电感tl3，所述放大管m1的漏极连接有漏极偏置电感tl4，所述放大管m1的源极并接有源极负反馈电感tl5和源极负反馈电感tl6，所述放大管m1的栅极与所述耦合传输线电路的输出端连接。
8、在其中一个实施例中，所述放大管m1的漏极接入漏极偏置电压vd1的一端与电容c1的一端连接，所述电容c1的另一端接地连接。
9、在其中一个实施例中，所述放大管m1的栅极接入栅极偏置电压vg1的一端与电容c3的一端连接，所述电容c3的另一端接地连接。
10、在其中一个实施例中，所述开关控制电路包括开关管m2，所述开关管m2的栅极接入栅极偏置电压vc1，所述开关管m2的漏极接入漏极偏置电压vd1，所述开关管m2的源极与所述耦合传输线电路连接。
11、在其中一个实施例中，所述开关管m2的漏极连接有电容c2的一端，所述电容c2的另一端接入漏极偏置电压vd1。
12、本申请的第二方面还提供一种毫米波低噪声放大器，包括如上述方面所述的无损可重构匹配网络。
13、本申请还提供一种控制方法，所述控制方法应用于如如上述方面所述的无损可重构匹配网络，所述方法包括：
14、耦合传输线电路接收射频输入信号；
15、开关控制电路接收外部控制信号，并根据控制信号控制其内部开关单元的通断状态，进而控制耦合传输线电路的强电磁耦合状态；
16、信号放大电路接收耦合传输线电路输出的射频输入信号，并对射频输入信号进行放大后输出射频输出信号。
17、本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：
18、在本发明实施例提供的无损可重构匹配网络，包括：耦合传输线电路、开关控制电路和信号放大电路，通过开关控制电路的通断来决定耦合传输线电路是否产生强电磁耦合效应，从而进行匹配网络状态的切换，完成可重构的设计。通过耦合传输线电路的强电磁耦合的效应，没有引入额外的电阻，因此使用本申请中的无损可重构匹配网络设计的低噪声放大器具有较低的噪声系数。本申请利用传输线相邻时候的强电磁耦合效应来改变匹配网络的参数，因此从根本上来说不会额外的产生面积；本申请利用毫米波频段传输线相邻时候的强电磁耦合效应来改变主匹配网络中某一个或者某几个元器件的参数，而且是以主匹配网络中器件的值为中心进行调整，因此，设计主匹配网络时结构所具有的特性也能够被保留下来。
19、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
1.一种无损可重构匹配网络，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的无损可重构匹配网络，其特征在于，所述耦合传输线电路包括互相耦合的串联传输线。
3.根据权利要求1所述的无损可重构匹配网络，其特征在于，所述耦合传输线电路包括互相耦合的开路传输线。
4.根据权利要求1所述的无损可重构匹配网络，其特征在于，所述耦合传输线电路包括互相耦合的短路传输线。
5.根据权利要求1所述的无损可重构匹配网络，其特征在于，所述信号放大电路包括放大管m1，所述放大管m1的栅极接入栅极偏置电压vg1，所述放大管m1的漏极接入漏极偏置电压vd1，所述放大管m1的栅极连接有栅极偏置电感tl3，所述放大管m1的漏极连接有漏极偏置电感tl4，所述放大管m1的源极并接有源极负反馈电感tl5和源极负反馈电感tl6，所述放大管m1的栅极与所述耦合传输线电路的输出端连接。
6.根据权利要求5所述的无损可重构匹配网络，其特征在于，所述放大管m1的漏极接入漏极偏置电压vd1的一端与电容c1的一端连接，所述电容c1的另一端接地连接，所述放大管m1的栅极接入栅极偏置电压vg1的一端与电容c3的一端连接，所述电容c3的另一端接地连接。
7.根据权利要求1所述的无损可重构匹配网络，其特征在于，所述开关控制电路包括开关管m2，所述开关管m2的栅极接入栅极偏置电压vc1，所述开关管m2的漏极接入漏极偏置电压vd1，所述开关管m2的源极与所述耦合传输线电路连接。
8.根据权利要求7所述的无损可重构匹配网络，其特征在于，所述开关管m2的漏极连接有电容c2的一端，所述电容c2的另一端接入漏极偏置电压vd1。
9.一种毫米波低噪声放大器，其特征在于，包括如权利要求1-8任意一项所述的无损可重构匹配网络。
10.一种控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1至8任意一项所述的无损可重构匹配网络，所述方法包括：
