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電子發(fā)燒友網(wǎng)>電子資料下載>無線通信>應(yīng)用于基站的高集成度低噪聲放大器解析

應(yīng)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(fā)射器。共享站點的方式,一來可以降低同一區(qū)域的基站站點數(shù)量,二來可以降低各種服務(wù)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(nèi)/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(yīng)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(xiàn)是指系統(tǒng)的噪聲系數(shù)。
  根據(jù)Friiss方程,系統(tǒng)的噪聲系數(shù)可以表述為:
  應(yīng)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,F(xiàn)n是指接收鏈路中第n級放大器的噪聲系數(shù)。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(tǒng)噪聲的貢 獻遠遠大于其它放大器的噪聲對系統(tǒng)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(tǒng)噪聲,提高系統(tǒng)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(nèi)。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(tǒng)的噪聲系數(shù),并提高整個系統(tǒng)的接收靈敏度。然而,保證收發(fā)共用一根天線的雙工器和預(yù)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(tǒng)的噪聲系數(shù)。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(chǎn)生的噪聲,以保證整個系統(tǒng)的噪聲系數(shù)。
  在基站中使用的LNA除了噪聲系數(shù)這個指標以外,其他的性能指標也是非常關(guān)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(tǒng)內(nèi)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(shù)。例如,器件封裝采用了2×2×0.75mm的8- pin QFN技術(shù),可以有效減少由于連接線不連續(xù)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(nèi)部互聯(lián)產(chǎn)生的Johnson噪聲最小。另外,通過使用高導(dǎo)電的金屬材料使得其噪聲系數(shù)可以和陶瓷封裝的器件相比。
  MGA- 63X系列低噪放的生產(chǎn)技術(shù)有助于其抵制強信號的阻塞。信號阻塞會導(dǎo)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(fā)射器, 或者一個同步的干擾源,比如環(huán)行器或者雙工器的泄漏信號,都有可能引起阻塞現(xiàn)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(qū)域之外。生產(chǎn)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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