低噪聲放大器（TLA）即噪聲系數(shù)很低的放大器，是射頻收發(fā)機(jī)的一個(gè)重要組成部分，一般用作各類(lèi)無(wú)線電接收機(jī)的高頻或中頻前置放大器，以及高靈敏度電子探測(cè)設(shè)備的放大電路。

它能有效提高接收機(jī)的接收靈敏度，進(jìn)而提高收發(fā)機(jī)的傳輸距離。在放大微弱信號(hào)的場(chǎng)合，放大器自身的噪聲對(duì)信號(hào)的干擾可能很?chē)?yán)重，因此希望減小這種噪聲，以提高輸出的信噪比。因此低噪聲放大器的設(shè)計(jì)是否良好，關(guān)系到整個(gè)通信系統(tǒng)的通信質(zhì)量。

（一）低噪聲放大器

低噪聲放大器的功能是把天線接收到的微弱射頻信號(hào)放大，盡量減少噪聲的引入，在移動(dòng)智能終端上實(shí)現(xiàn)信號(hào)更好、通話質(zhì)量和數(shù)據(jù)傳輸率更高的效果。其工作原理就是：輸入的射頻信號(hào)被輸入匹配網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)化為電壓，經(jīng)過(guò)放大器對(duì)電壓進(jìn)行放大，同時(shí)在放大過(guò)程中最大程度降低自身噪聲的引入，最后經(jīng)過(guò)輸出匹配網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)化為放大后功率信號(hào)輸出。

低噪聲放大器通常由小型晶體管構(gòu)成，并針對(duì)低噪聲、低相位噪聲和高線性度優(yōu)化金屬互連。因此，當(dāng)高射頻信號(hào)功率順利獲得這些窄小跡線和小型晶體管時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的射頻損耗，從而導(dǎo)致過(guò)熱。

針對(duì)可能會(huì)被干擾或是要與高功率射頻或微波系統(tǒng)進(jìn)行配合的雷達(dá)、傳感、成像以及通信電路，必須考慮到高輸入功率的產(chǎn)生。以上領(lǐng)域可能涉及到航空航天、衛(wèi)星等領(lǐng)域。此外，最新的相控陣和多輸入、多輸出（MIMO）的雷達(dá)技術(shù)天生就面臨著發(fā)射天線和接收天線耦合的高射頻輸入功率電平的問(wèn)題。

■頻率范圍 0.3GHz–1.2GHz  ■增益 16dB typ  ■P1dB 12dBm typ  ■噪聲系數(shù) 0.8dB typ  ■型號(hào) TLA-003012G16

（二）輸入保護(hù)型低噪聲放大器

高靈敏度接收機(jī)要求低噪聲放大器（TLA）對(duì)極弱的信號(hào)也具備靈敏度，但同時(shí)這種靈敏度也會(huì)導(dǎo)致接收機(jī)前端的低噪聲放大器出現(xiàn)脫敏或是其潛在性能減弱或損壞的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)?shù)驮肼暦糯笃鬏斎攵说男盘?hào)強(qiáng)度超過(guò)輸入信號(hào)的功率閾值時(shí)，其潛在性能損壞和減弱的可能性將會(huì)變得越來(lái)越大。

低噪聲放大器在暴露處理高輸入功率信號(hào)時(shí)失效的常見(jiàn)原因：

1）高射頻功率損耗導(dǎo)致過(guò)熱

2）低噪聲放大器的晶體管輸入端的高射頻電壓導(dǎo)致過(guò)應(yīng)力

因此低噪聲放大器的輸入保護(hù)功能至關(guān)重要。但是，從天線到數(shù)字化電子設(shè)備的信號(hào)鏈中，添加任何電路都可能會(huì)導(dǎo)致線性度降低、噪聲增大和相位噪聲增大。

考慮到噪聲和相位噪聲是信號(hào)鏈各組件、設(shè)備的加性效應(yīng)，第一時(shí)間應(yīng)考慮將信號(hào)鏈中各組件和設(shè)備的數(shù)量，以及它們各自的噪聲和相位噪聲響應(yīng)降至最低。低噪聲放大器進(jìn)行輸入保護(hù)的方法之一，就是使用低損耗輸入PIN二極管限制器以及低噪聲放大器增益級(jí)，該放大器增益級(jí)由高輸入功率閾值的晶體管組成。

■頻率范圍 1.0GHz–3.0GHz  ■增益 30dB typ  ■P1dB 10dBm typ  ■噪聲系數(shù) 1dB   ■型號(hào)TLA-010030G30

PIN二極管限制器實(shí)質(zhì)上就是入射功率控制的可變電阻器。PIN限制器二極管的阻抗在低信號(hào)功率電平下最強(qiáng)?；诖朔N設(shè)計(jì)，PIN限制器二極管的插入損耗在高阻抗的狀態(tài)下最小。這是令人滿(mǎn)意的，因?yàn)樵谛盘?hào)鏈中，該部分的任何插入損耗都會(huì)導(dǎo)致接收器靈敏度降低。

如果限制器的輸入端產(chǎn)生超過(guò)二極管閾值的大功率輸入信號(hào)，那么限制器的阻抗將會(huì)迅速降低。這就會(huì)導(dǎo)致阻抗失諧，從而將沿信號(hào)鏈將信號(hào)功率反射回去。由此在低噪聲放大器輸入端所產(chǎn)生的信號(hào)就弱得多，以免因暫時(shí)性的脫敏導(dǎo)致噪聲放大器的損壞。

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