RF - Conceptos básicos de LNA

RF - Conceptos básicos de LNA

1. Concepto y Función de LNA

LNA , o amplificador de bajo ruido, es una parte clave del receptor de RF. Puede amplificar señales débiles recibidas por la antena, mejorar la sensibilidad y el rango dinámico del receptor y reducir las interferencias. En el circuito receptor, la señal será atenuada por componentes como el mezclador, y las señales débiles se enmascaran fácilmente con ruido. El LNA puede amplificar la señal bajo la influencia de un bajo ruido, lo que resulta conveniente para el procesamiento posterior.

Hoy en día, las herramientas de comunicación inalámbrica tienen requisitos más altos en cuanto a la sensibilidad de recepción del sistema. La sensibilidad de recepción del sistema está estrechamente relacionada con el factor de ruido (NF), y el ruido del amplificador de primera etapa juega un papel decisivo en todo el receptor, por lo que LNA es un medio clave para mejorar la sensibilidad del sistema.

2. Principales indicadores de LNA

Tome el LNA en el dispositivo de enrutamiento como ejemplo. Veamos varios parámetros clave:

- Ganancia : Es la relación entre la potencia promedio transmitida a la carga y la potencia máxima disponible de la fuente de señal. LNA está diseñado de acuerdo con la mejor adaptación de ruido y la ganancia relevante en este momento es 2-4 dB menor que la ganancia máxima.

- Factor de ruido (NF) : Es la relación entre la relación señal-ruido de entrada del amplificador y la relación señal-ruido de salida. El método de cálculo de NF para amplificadores de una sola etapa y de varias etapas es diferente. En aplicaciones de ingeniería, normalmente se seleccionan tubos con alta ganancia y bajo coeficiente de ruido. Sin embargo, los indicadores del libro de especificaciones son sólo de referencia y deben probarse en la práctica.

- Estabilidad : La estabilidad absoluta del amplificador RF necesita cumplir condiciones específicas, que se mide mediante el coeficiente de discriminación de estabilidad K. K mayor que 1 es un estado estable. En ingeniería, se deben seleccionar dispositivos con K mayor que 1, y el valor de prueba final K también debe ser mayor que 1 durante el diseño.

Con la mejora de la integración de circuitos integrados, WIFI6 y WIFI7 básicamente ya no utilizan dispositivos LNA únicos, sino que comúnmente utilizan módulos integrados. Pero todavía necesitamos estudiar LNA en profundidad para resolver mejor el problema.

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