Mažo triukšmo stiprintuvas (LNA), dažnis 9K~1GHz, stiprinimas 30dB, triukšmo koeficientas (NF) 2dB

Mažo triukšmo stiprintuvas yra pagrindinis RF/mikrobangų sistemų komponentas, daugiausia naudojamas silpniems signalams stiprinti, kartu sumažinant papildomą triukšmą. Jo pagrindinės funkcijos ir taikymo scenarijai yra šie:

Pagrindinės funkcijos:

1. Signalo stiprinimas
Padidinkite antenų ar jutiklių gaunamų silpnų signalų amplitudę, kad būtų užtikrintas efektyvus apdorojimas vėlesnėse grandinėse, tokiose kaip maišytuvai ir ADC.
2. Triukšmo slopinimas
Optimizavus konstrukciją ir naudojant mažai triukšmo keliančias medžiagas, savaime įvedamo triukšmo rodiklis (NF) yra kontroliuojamas 0,5–3 dB diapazone (idealus stiprintuvas NF = 0 dB).

Taikymo scenarijai:

1. Radarų sistema
Kariniuose radaruose (pvz., desantiniuose priešgaisrinės kontrolės radaruose) ir civiliniuose radaruose (pvz., automobilių milimetrinių bangų radaruose) LNA naudojamas silpnam taikinio atspindėtam aidėjimo signalui (signalo ir triukšmo santykis SNR < 0dB) sustiprinti. Praeinant per stiprinimo liniją, kurios NF < 2dB, radaras gali atpažinti taikinius su toliau esančiu arba mažesniu RCS (radaro skerspjūviu).
2. Belaidė ryšio sistema
Mažo triukšmo stiprintuvas yra pagrindinis 5G/6G bazinių stočių, palydovinio ryšio ir mobiliųjų terminalų priėmimo linijų komponentas. Jis atsakingas už silpnų radijo dažnių (RF) signalų (net -120 dBm), kuriuos antena užfiksuoja prieš signalo demoduliaciją, mažo triukšmo stiprinimą (NF < 1,5 dB), taip žymiai pagerindamas sistemos priėmimo jautrumą. Pavyzdžiui, milimetrinių bangų dažnių juostoje (24–100 GHz) LNA gali kompensuoti iki 20 dB kelio nuostolius, užtikrindamas didelės spartos duomenų perdavimo stabilumą.
3. Didelio tikslumo bandymo prietaisas
Tokiuose įrenginiuose kaip spektro analizatoriai ir vektorinių tinklų analizatoriai (VNA), LNA tiesiogiai lemia prietaiso triukšmo charakteristikas ir dinaminį diapazoną. LNA gali pagerinti prietaiso jautrumą sustiprindamas išmatuotą nV lygio signalą iki efektyvaus ADC kvantavimo diapazono (pvz., 1 Vpp). Tuo tarpu itin mažas triukšmo koeficientas (NF < 3 dB) gali efektyviai sumažinti matavimo neapibrėžtumą ir matavimo paklaidas.
4. Išplėskite taikymo sritis
Radioastronomija: FAST teleskopas naudoja skystu heliu aušinamą LNA (NF ≈ 0,1 dB), kad užfiksuotų 21 cm spektrines linijas visatoje.
Kvantiniai skaičiavimai: superlaidžių kubitų μV lygio signalų (4–8 GHz) stiprinimas reikalauja beveik kvantinės ribos triukšmo našumo.
Medicininis vaizdavimas: MRT įranga sustiprina μV lygio branduolinio magnetinio rezonanso signalus per nemagnetinį LNA, pagerindama signalo ir triukšmo santykį daugiau nei 10 dB.

„Qualwave Inc.“ tiekia mažo triukšmo stiprintuvus, kurių dažnis svyruoja nuo 9 kHz iki 260 GHz, o triukšmo lygis siekia vos 0,8 dB.
QLA-9K-1000-30-20 modelis, specialiai sukurtas moksliniams tyrimams ir komunikacijos reikmėms, pasiekia puikų 30 dB stiprinimo ir 2 dB triukšmo rodiklio balansą 9 kHz–1 GHz dažnių juostoje.