Alacsony zajszintű erősítő (LNA), frekvencia 9K~1GHz, erősítés 30dB, zajtényező (NF) 2dB

Az alacsony zajszintű erősítő kulcsfontosságú eleme az RF/mikrohullámú rendszereknek, amelyet főként a gyenge jelek erősítésére használnak, miközben minimalizálják a járulékos zajt. Fő funkciói és alkalmazási forgatókönyvei a következők:

Alapvető funkciók:

1. Jelerősítés
Növelje az antennák vagy érzékelők által vett gyenge jelek amplitúdóját, hogy biztosítsa a hatékony feldolgozást a későbbi áramkörök, például a keverők és az ADC-k számára.
2. Zajcsökkentés
A tervezés optimalizálásával és az alacsony zajszintű anyagok használatával az önbevezetett zajtényezőt (NF) 0,5-3 dB tartományon belül lehet szabályozni (ideális erősítő esetén NF = 0 dB).

Alkalmazási forgatókönyvek:

1. Radarrendszer
Katonai radarokban (például légi tűzvezető radarokban) és polgári radarokban (például gépjárművek milliméteres hullámú radarjaiban) az LNA-t (antenna-amplitúdó) használják a célpont által visszavert gyenge visszhangjel (jel-zaj viszony SNR < 0dB) erősítésére. Amikor egy NF < 2dB-es erősítő vonalon halad át, a radar távolabbi vagy alacsonyabb RCS-sel (radar-keresztmetszettel) rendelkező célpontokat is képes felismerni.
2. Vezeték nélküli kommunikációs rendszer
Az alacsony zajszintű erősítő az 5G/6G bázisállomások, a műholdas kommunikáció és a mobil terminálok vételi kapcsolatainak központi eleme. Felelős a gyenge RF jelek (akár -120 dBm) alacsony zajszintű erősítéséért (NF < 1,5 dB), amelyeket az antenna a jel demodulációja előtt rögzít, jelentősen javítva a rendszer vételi érzékenységét. Például a milliméteres hullámsávban (24 - 100 GHz) az LNA akár 20 dB útvonalveszteséget is képes kompenzálni, biztosítva a nagysebességű adatátvitel stabilitását.
3. Nagy pontosságú vizsgálóeszköz
Az olyan eszközökben, mint a spektrumanalizátorok és a vektorhálózati analizátorok (VNA), az LNA közvetlenül meghatározza a műszer zajszintjét és dinamikatartományát. Az LNA javíthatja a műszer érzékenységét azáltal, hogy a mért nV szintű jelet az ADC effektív kvantálási tartományára (például 1 Vpp) erősíti. Eközben az ultra-alacsony zajtényező (NF < 3 dB) hatékonyan csökkentheti a mérési bizonytalanságot és minimalizálhatja a mérési hibákat.
4. Alkalmazási területek bővítése
Rádiócsillagászat: A FAST teleszkóp folyékony héliummal hűtött LNA-ra (NF ≈ 0,1 dB) támaszkodik a világegyetem 21 cm-es spektrumvonalainak befogásához.
Kvantumszámítástechnika: A szupravezető qubitek μV szintű (4-8 GHz) jeleinek erősítése közel kvantumhatár-zaj teljesítményt igényel.
Orvosi képalkotás: Az MRI-berendezések nem mágneses LNA-n keresztül javítják a μV szintű magmágneses rezonanciajeleket, több mint 10 dB-es jel-zaj arányjavulással.

A Qualwave Inc. alacsony zajszintű erősítőket kínál 9 kHz-től 260 GHz-ig, akár 0,8 dB zajszinttel.
A kifejezetten tudományos kutatási és kommunikációs alkalmazásokhoz tervezett QLA-9K-1000-30-20 modell kiváló teljesítményegyensúlyt ér el: 30 dB erősítést és 2 dB zajszintet a 9 kHz~1 GHz-es frekvenciasávban.