Low noise amplifier (LNA), frequency 9K~1GHz, makakuha ng 30dB, noise figure (NF) 2dB

Ang low noise amplifier ay isang pangunahing bahagi sa RF/microwave system, pangunahing ginagamit upang palakasin ang mahinang signal habang pinapaliit ang karagdagang ingay. Ang mga pangunahing pag-andar nito at mga sitwasyon ng aplikasyon ay ang mga sumusunod:

Mga Pangunahing Pag-andar:

1. Pagpapalakas ng signal
Pahusayin ang amplitude ng mahihinang signal na natatanggap ng mga antenna o sensor upang matiyak ang epektibong pagproseso ng mga kasunod na circuit tulad ng mga mixer at ADC.
2. Pagpigil ng ingay
Sa pamamagitan ng pag-optimize sa disenyo at paggamit ng mga materyales na mababa ang ingay, ang self introduced noise figure (NF) ay kinokontrol sa loob ng hanay na 0.5-3dB (ideal amplifier NF = 0dB).

Mga Sitwasyon ng Application:

1. Sistema ng radar
Sa military radar (gaya ng airborne fire control radar) at civilian radar (gaya ng automotive millimeter wave radar), ginagamit ang LNA para palakasin ang mahinang echo signal (signal-to-noise ratio SNR < 0dB) na ipinapakita ng target. Kapag dumadaan sa isang link ng amplification na may NF <2dB, makikilala ng radar ang mga target na may mas malayo o mas mababang RCS (radar cross section).
2. Wireless na sistema ng komunikasyon
Ang low noise amplifier ay ang pangunahing bahagi ng 5G/6G base station, satellite communications, at mobile terminal receiving links. Responsable ito para sa low-noise amplification (NF <1.5dB) ng mahinang RF signal (kasing baba ng -120dBm) na nakuha ng antenna bago ang demodulation ng signal, na makabuluhang nagpapabuti sa sensitivity ng pagtanggap ng system. Halimbawa, sa millimeter wave frequency band (24 - 100GHz), ang LNA ay maaaring magbayad ng hanggang 20dB ng pagkawala ng landas, na tinitiyak ang katatagan ng high-speed na paghahatid ng data.
3. Mataas na katumpakan ng pagsubok na instrumento
Sa mga device gaya ng spectrum analyzers at vector network analyzers (VNA), direktang tinutukoy ng LNA ang performance ng ingay at dynamic range ng instrumento. Maaaring pahusayin ng LNA ang sensitivity ng instrumento sa pamamagitan ng pagpapalakas ng nasusukat na signal ng nV level sa epektibong hanay ng quantization ng ADC (tulad ng 1Vpp). Samantala, ang ultra-low noise coefficient (NF <3dB) ay maaaring epektibong mabawasan ang kawalan ng katiyakan sa pagsukat at mabawasan ang mga error sa pagsukat.
4. Palawakin ang mga lugar ng aplikasyon
Radio astronomy: Ang FAST telescope ay umaasa sa liquid helium cooled LNA (NF ≈ 0.1dB) upang makuha ang 21cm spectral lines sa uniberso.
Quantum computing: Ang pagpapalakas ng mga signal sa antas ng μV (4 - 8GHz) ng mga superconducting qubit ay nangangailangan ng malapit na quantum limit na pagganap ng ingay.
Medikal na imaging: Pinahuhusay ng kagamitan ng MRI ang mga signal ng nuclear magnetic resonance ng antas ng μV sa pamamagitan ng non-magnetic na LNA, na may pagpapabuti ng signal-to-noise ratio na higit sa 10dB.

Nagbibigay ang Qualwave Inc. ng mga low-noise amplifier mula 9kHz hanggang 260GHz, na may noise figure na kasingbaba ng 0.8dB.
Ang modelong QLA-9K-1000-30-20, na espesyal na idinisenyo para sa siyentipikong pananaliksik at mga aplikasyon sa komunikasyon, ay nakakamit ng mahusay na balanse sa pagganap na 30dB na nakuha at 2dB na noise figure sa 9kHz~1GHz frequency band.