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電子發燒友網>電子資料下載>無線通信>應用于基站的高集成度低噪聲放大器解析

應用于基站的高集成度低噪聲放大器解析

2017-11-09 | rar | 0.4 MB | 次下載 | 1積分

資料介紹

目前,一個基站的站點通常需要安放多個無線發射器。共享站點的方式,一來可以降低同一區域的基站站點數量,二來可以降低各種服務成本。為滿足這兩個要求,基站的接收鏈路需具有如下兩個特點:高接收靈敏度和高帶內/帶外雜散的抑制能力。
  接收靈敏度用來表示接收器的弱信號接收能力。具體公式如下:
  應用于基站的高集成度低噪聲放大器解析
  其中BW是指信號帶寬,SNR是指特定信號的信噪比,F是指系統的噪聲系數。
  根據Friiss方程,系統的噪聲系數可以表述為:
  應用于基站的高集成度低噪聲放大器解析
  其中Gn是指接收鏈路中第n級放大器的增益,Fn是指接收鏈路中第n級放大器的噪聲系數。從公式中可以看出,接收鏈路中的第1級放大器的噪聲對 系統噪聲的貢 獻遠遠大于其它放大器的噪聲對系統噪聲的貢獻。因此,低噪聲放大器(LNA)作為接收鏈路的第一級放大器對減小系統噪聲,提高系統的接收靈敏度具有很大的 幫助。
  目前的基站一般將LNA放置在靠近天線的塔放內。由于減少了塔放和基站地面部分之間的連接電纜的長度,這種方式將有助于降低 系統的噪聲系數,并提高整個系統的接收靈敏度。然而,保證收發共用一根天線的雙工器和預防帶外阻塞的濾波器由于一定位于比LNA更靠近天線的位置,因此它 們的插入損耗也必然會增加系統的噪聲系數。這時,就需要通過降低LNA的噪聲,來抵消掉雙工器和濾波器額外產生的噪聲,以保證整個系統的噪聲系數。
  在基站中使用的LNA除了噪聲系數這個指標以外,其他的性能指標也是非常關鍵的。比如高增益,用于補償塔放和基站地面部分的連接電纜損耗;高線性度,用于保證在強信號下,系統內部信道之間的干擾不會引起信號失真等等。
  以MGA-63X系列為實例
  微波芯片高集成電路(MMIC)MGA-63X系列低噪聲放大器采用了最好的降噪技術。例如,器件封裝采用了2×2×0.75mm的8- pin QFN技術,可以有效減少由于連接線不連續性造成的功率反射。系列中的每個器件都具有相同的管腳定義和封裝,方便客戶使用同樣的PCB,只需要更改單個器 件,就可以直接覆蓋從400MHz到4GHz的頻率范圍。
  MGA-63X系列低噪放采用的是具有安華高專利 的0.25微米特征尺寸的砷化鎵增強型模式,ePHEMT制程。這使得低噪放的目標增益(在0.9GHz大于17dB)在只使用一個晶體管的情況下就可以 達到。整個制程過程也保證內部互聯產生的Johnson噪聲最小。另外,通過使用高導電的金屬材料使得其噪聲系數可以和陶瓷封裝的器件相比。
  MGA- 63X系列低噪放的生產技術有助于其抵制強信號的阻塞。信號阻塞會導致接收鏈路的增益降低,噪聲增加。一個不同步的干擾信號,比如同一位置的功率發射器, 或者一個同步的干擾源,比如環行器或者雙工器的泄漏信號,都有可能引起阻塞現象。具有較高的增益壓縮門限的器件可以適度的抑制阻塞。增益壓縮是放大器的一 個非線性指標,其位于放大器的線性區域之外。生產制程的低拐點電壓可以允許一個大的電壓擺動在被消峰前存在,從而使得器件具有了高的增益壓縮門限。
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