工程师如何计算系统链接预算后所需的电源/低噪声放大器增益?
您是否有LNA下游的一切噪声系数规范,目标系统噪声系数或噪声温度?如果是,可以使用Friis'公式来查找系统可接受的增益和噪声系数的值。
但是,在实际情况下,LNA获得通常是不重要的,同样是由于Friis的公式。这个等式来自维基百科:
$$ f_ \ text {total} = f_1 + \ frac {f_2-1} {g_1} + \ frac {f_3-1} {g_1 g_2} + \ frac {f_4-1} {g_1 g_2 g_3} + \ cdots +\ frac {f_n - 1} {g_1 g_2 \ cdots g_ {n-1}} $$
在哪里\ $ f_n \ $级的噪声系数(噪声系数以线性单位表示)$ n \ $,\ G_n \美元是级的线性增益吗$ n \ $。
注意,由于噪声因子对第一阶段下游的所有东西的贡献(\ n = 1 \美元)除以第一阶段和任何后续阶段的增益,在此条件下,所有后续阶段的噪声因子基本上是无关的\ $ g_1 \ $相对比较大。典型的MMIC LNA有大约20 dB的增益,或者\ \ 100 $ G_1里面=在线性单位。除非下游阶段的噪声系数非常非常糟糕(如非常长的有损电缆运行),否则您的LNA将通过一英里淹没任何下游降解。
考虑到典型的LNA有很多收益,你应该更专注于噪声图LNA。究竟是可接受的最大噪声系数取决于系统中可用的链路余量。
在最常用的微波波段中,现代的LNAs往往是非常好的,如果你愿意花一点钱,噪声数字可能在0.5 dB的范围内。通常限制因素不是LNA的噪声系数,而是它的上游的被动损耗降低了LNA的噪声系数。如果一切都在室温或接近室温,噪声系数退化等于天线和LNA输入之间的无源损耗。例如,如果在天线和LNA之间有一个插入损耗为3.5 dB的滤波器,噪声系数为1.5 dB,那么实际有效噪声系数为5.0 dB。通常人们会过度关注LNA本身,而不是试图减少被动损失。更多细节,我建议阅读微波101条目。