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低噪聲放大器(LNA):低噪聲低失真無線通信

更新時(shí)間: 2020-04-30
閱讀量:6510

英銳恩單片機(jī)開發(fā)工程師表示,如今對無線通信設(shè)備和高速計(jì)算設(shè)備的市場需求不斷增長,而低成本和高集成度已成為集成電路,比如低噪聲放大器(LNA)是商業(yè)成功因素之一。

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一、低噪聲放大器的介紹

低噪聲放大器(LNA)是運(yùn)算放大器的一種,用于放大可能非常弱的信號。它通常位于非常靠近檢測設(shè)備的位置,以減少饋線中的損耗。這種有源天線裝置經(jīng)常用在GPS之類的微波系統(tǒng)中,因?yàn)橥S電纜饋線在微波頻率下的損耗非常大,例如,幾米電纜損耗10%會(huì)導(dǎo)致信噪比降低10%(SNR)。

二、低噪聲放大器的應(yīng)用

低噪聲放大器是放置在無線電接收器電路前端的關(guān)鍵組件。使用低噪聲放大器,可通過低噪聲放大器的增益降低來自接收鏈后續(xù)級的噪聲的影響,而低噪聲放大器本身的噪聲則直接注入接收信號中。

低噪聲放大器必須在增加盡可能少的噪聲和失真的同時(shí)提高所需的信號功率,以便在系統(tǒng)的后面階段可以恢復(fù)該信號。良好的低噪聲放大器具有低NF(例如1 dB),足夠大的增益(例如20 dB)。進(jìn)一步的標(biāo)準(zhǔn)是工作帶寬,增益平坦度,穩(wěn)定性以及輸入和輸出電壓駐波比(VSWR)。

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為了降低噪聲,放大器的第一級必須具有較高的放大率。因此,經(jīng)常使用JFET和HEMT。它們在高電流狀態(tài)下驅(qū)動(dòng),雖然效率不高,但會(huì)降低散粒噪聲的相對量。

在衛(wèi)星通信系統(tǒng)中,地面站接收天線將連接到低噪聲放大器。由于接收信號較弱,因此需要低噪聲放大器。接收到的信號通常略高于背景噪聲。衛(wèi)星功率有限,因此它們使用低功率發(fā)射機(jī)。畢竟,發(fā)射機(jī)距離很遙遠(yuǎn)并且容易遭受損耗。

低噪聲放大器可增強(qiáng)天線信號,以補(bǔ)償從(室外)天線到(室內(nèi))接收器的饋線損耗。在許多衛(wèi)星接收系統(tǒng)中,低噪聲放大器包括頻率塊下變頻器,該變頻器將具有較大饋線損耗的衛(wèi)星下行鏈路頻率(例如11 GHz)轉(zhuǎn)換為具有較低饋線損耗的較低頻率(例如1 GHz)。具有下變頻器的低噪聲放大器稱為低噪聲模塊下變頻器(LNB)。

以上就是英銳恩單片機(jī)開發(fā)工程師分享的有關(guān)低噪聲放大器(LNA)實(shí)現(xiàn)低噪聲低失真無線通信知識。英銳恩專注單片機(jī)應(yīng)用方案設(shè)計(jì)與開發(fā),提供8位單片機(jī)、16位單片機(jī)、32位單片機(jī)、運(yùn)算放大器和模擬開關(guān)。

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