低噪声放大器原理说明

低噪声放大器原理说明概述:信道对信号传输的限制除了损耗和衰落之外，另一个重要的限制因素是噪声与干扰。移动信道中加性噪声(简称噪声)的来源是多方面的，一般可分为①内部噪声；②自然噪声;③人为噪声；内部噪声是系统设备本身产生的各种噪声。例如，在电阻一类的导体中由电子的热运动所引起的热噪声等。自然噪声和人为噪声为外部噪声。在移动信道中，外部噪声的影响较大。人为噪声主要是车辆的点火噪声。F=10蝇kTB/kTB=10蝴T/T(dB)a aNON a0Fa为等噪声系数，Ta为噪声温度，式中，k为波兹曼常数(1-38X1O"23J/K)，T，……… T，……… 、0为参考绝对温度(290K)，BN为接收机有效噪声带宽。多级放大器噪声系数的计算:N=N+(N-1)/GP+(N-1)/GPGP+……+(N-1)/GPGPGPFF1 F2 a1F3 a1a2 Fn a1a2… a(n-1)噪声在通信信道中会使接收灵敏度降低，导致同等功率条件下的通信距离缩短，或同等距离条件下通信质量差。因此，降低通信机的噪声对于通信系统来说有着重大的意义，而衡量噪声的高低用噪声系数F来表示。低噪声放大器是一个多级放大器，但是它不加功率管，不承受功率，在整机中应用于对弱信号的放大。低噪声放大器中采用高性能的低噪管，使得整机产生的噪声系数非常低，特别是上行低噪放的作用尤其明显，上行链路主要是为了使基站可以满意的接收上行信号，必须能保证基站接收的灵敏度，这就要求直放站上行的噪声系数要足够好。低噪主要功能：ATT调节，ALC控点调节，通过监控步进衰减调节等功能。低噪声放大器原理结构图:低噪声放大器模块结构说明：隔离器：主要用于高频信号的单向输入，对于反向的高频信号进行隔离，同时对各端口的驻波进行匹配。低噪声管：ATF54143，利用管子的低噪声特性，减少模块的内部噪声，降低低噪声模块的噪声电平，使整机的接收灵敏度提高。放大管：进一步放大高频信号。限幅组件：包含由PIN管组成压控的衰减电路（ALC），由HMC273组成的数控衰减电路（ATT）。检波组件：对模块的输出功率由MAX-4003芯片构成的检波电路检测出输出功率的大小。限幅运算电路：由检波组件对高频信号的检测出的功率大小的输出直流电压进行运算，对限幅电路进行控制。61TTA61TTA图1低噪声管ATF54143的电路原理图，图中C1与L1为前端匹配用调节元件，Q1为低噪声放大管，L2为高频退耦电感。C2与C4均为高频退耦电容，R5为限流电阻。图3为ATT数字衰减器的电路原 理图，HMC273为数控衰减器,5伏电源经5K的电阻限流后接入HMC273的1至U5脚，6与10脚为高频信号的通脚，7、8、9脚为接发脚，在第6脚需加一个R13的电C12-.阻，C11与C12为耦合电容。ATT1100P到ATT5为数控衰减器的外部控制线接口。图3为ALC的电路原理图HMC38x4为PIN管，ALC控制电压经ALC接口经L5加到PIN管上，电压的大小决定PIN管的导通角的大小，从而改变信号流的大小，达到控制C13后的信号强弱。图5为检波电路，图中U8为检波芯片MAX-4003,其检测范围为-45dBm---0dBm信号输入为第一脚，第7脚为检测输出脚，其余接线如图。

图6图6为限幅运算电路，检波组件的输出直流电压