Lavstøjsforstærker (LNA), frekvens 9K~1GHz, forstærkning 30dB, støjtal (NF) 2dB

En lavstøjsforstærker er en nøglekomponent i RF/mikrobølgesystemer og bruges primært til at forstærke svage signaler, samtidig med at yderligere støj minimeres. Dens kernefunktioner og anvendelsesscenarier er som følger:

Kernefunktioner:

1. Signalforstærkning
Forøg amplituden af svage signaler modtaget af antenner eller sensorer for at sikre effektiv behandling af efterfølgende kredsløb såsom mixere og ADC'er.
2. Støjdæmpning
Ved at optimere designet og bruge støjsvage materialer kontrolleres den selvintroducerede støjfigur (NF) inden for området 0,5-3 dB (ideel forstærker NF = 0 dB).

Applikationsscenarier:

1. Radarsystem
I militær radar (såsom luftbåren brandkontrolradar) og civil radar (såsom millimeterbølgeradar til biler) bruges LNA til at forstærke det svage ekkosignal (signal-støjforhold SNR < 0dB), der reflekteres af målet. Når radaren passerer gennem en forstærkningsforbindelse med NF < 2dB, kan den genkende mål med længere eller lavere RCS (radartværsnit).
2. Trådløst kommunikationssystem
Lavstøjsforstærkere er kernekomponenten i 5G/6G-basestationer, satellitkommunikation og modtageforbindelser til mobile terminaler. Den er ansvarlig for lavstøjsforstærkning (NF < 1,5 dB) af svage RF-signaler (så lave som -120 dBm), der opfanges af antennen før signaldemodulation, hvilket forbedrer systemets modtagefølsomhed betydeligt. For eksempel kan LNA i millimeterbølgefrekvensbåndet (24-100 GHz) kompensere for op til 20 dB signaltab, hvilket sikrer stabiliteten af højhastighedsdatatransmission.
3. Højpræcisions testinstrument
I enheder som spektrumanalysatorer og vektornetværksanalysatorer (VNA) bestemmer LNA direkte instrumentets støjydelse og dynamiske område. LNA kan forbedre instrumentfølsomheden ved at forstærke det målte nV-niveausignal til ADC'ens effektive kvantiseringsområde (såsom 1Vpp). Samtidig kan en ultralav støjkoefficient (NF < 3dB) effektivt reducere måleusikkerheden og minimere målefejl.
4. Udvid anvendelsesområder
Radioastronomi: FAST-teleskopet bruger LNA (NF ≈ 0,1 dB) afkølet med flydende helium til at opfange 21 cm store spektrallinjer i universet.
Kvanteberegning: Forstærkning af μV-niveausignaler (4-8 GHz) fra superledende qubits kræver støjydelse tæt på kvantegrænsen.
Medicinsk billeddannelse: MR-udstyr forstærker nukleare magnetiske resonanssignaler på μV-niveau gennem ikke-magnetisk LNA med en forbedring af signal-støj-forholdet på mere end 10 dB.

Qualwave Inc. leverer støjsvage forstærkere fra 9 kHz til 260 GHz med et støjtal helt ned til 0,8 dB.
QLA-9K-1000-30-20-modellen, som er specielt designet til videnskabelig forskning og kommunikationsapplikationer, opnår en fremragende balance mellem 30 dB forstærkning og 2 dB støjtal i 9 kHz~1 GHz-frekvensbåndet.