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低噪声放大器的原理及应用

如今对无线通信设备和高速计算设备的市场需求不断增长,而低成本和高集成度已成为集成电路,比如低噪声放大

现在对无线通信设备和高速核算设备的市场需求不断添加,而低成本和高集成度已成为集成电路,比方低噪声扩大器(LNA)是商业成功要素之一。

一、低噪声扩大器的介绍

低噪声扩大器(LNA)是运算扩大器的一种,用于扩大或许十分弱的信号。它一般坐落十分接近检测设备的方位,以削减馈线中的损耗。这种有源天线设备常常用在GPS之类的微波体系中,因为同轴电缆馈线在微波频率下的损耗十分大,例如,几米电缆损耗10%会导致信噪比下降10%(SNR)。

二、低噪声扩大器的运用

低噪声扩大器是放置在无线电接纳器电路前端的要害组件。运用低噪声扩大器,可通过低噪声扩大器的增益下降来自接纳链后续级的噪声的影响,而低噪声扩大器自身的噪声则直接注入接纳信号中。

低噪声扩大器有必要在添加尽或许少的噪声和失真的一起进步所需的信号功率,以便在体系的后边阶段能够康复该信号。杰出的低噪声扩大器具有低NF(例如1dB),足够大的增益(例如20dB)。进一步的标准是作业带宽,增益平整度,稳定性以及输入和输出电压驻波比(VSWR)。

为了下降噪声,扩大器的榜首级有必要具有较高的扩大率。因而,常常运用JFET和HEMT。它们在高电流状态下驱动,尽管功率不高,但会下降散粒噪声的相对量。

在卫星通信体系中,地面站接纳天线将连接到低噪声扩大器。因为接纳信号较弱,因而需求低噪声扩大器。接纳到的信号一般略高于背景噪声。卫星功率有限,因而它们运用低功率发射机。究竟,发射机间隔很悠远而且简单遭受损耗。

低噪声扩大器可增强天线信号,以补偿从(室外)天线到(室内)接纳器的馈线损耗。在许多卫星接纳体系中,低噪声扩大器包含频率块下变频器,该变频器将具有较大馈线损耗的卫星下行链路频率(例如11GHz)转换为具有较低馈线损耗的较低频率(例如1GHz)。具有下变频器的低噪声扩大器称为低噪声模块下变频器(LNB)。

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