Појачавач са ниским нивоом шума (LNA), фреквенција 9K~1GHz, појачање 30dB, фигура шума (NF) 2dB

Појачавач са ниским нивоом шума је кључна компонента у РФ/микроталасним системима, углавном се користи за појачавање слабих сигнала уз минимизирање додатног шума. Његове основне функције и сценарији примене су следећи:

Основне функције:

1. Појачавање сигнала
Повећајте амплитуду слабих сигнала које примају антене или сензори како бисте осигурали ефикасну обраду од стране наредних кола као што су миксери и А/Д претварачи.
2. Сузбијање буке
Оптимизацијом дизајна и употребом материјала са ниским нивоом шума, самоуведена фигура шума (NF) је контролисана у опсегу од 0,5-3dB (идеално појачало NF = 0dB).

Сценарији примене:

1. Радарски систем
У војним радарима (као што је радар за управљање ватром у ваздуху) и цивилним радарима (као што је аутомобилски милиметарски радар), LNA се користи за појачавање слабог ехо сигнала (однос сигнал-шум SNR < 0dB) који се рефлектује од циља. Приликом проласка кроз везу за појачавање са NF < 2dB, радар може да препозна циљеве са даљим или нижим RCS (радарским попречним пресеком).
2. Бежични комуникациони систем
Појачавач са ниским нивоом шума је основна компонента 5G/6G базних станица, сателитских комуникација и пријемних веза мобилних терминала. Он је одговоран за појачавање са ниским нивоом шума (NF < 1,5dB) слабих РФ сигнала (чак и до -120dBm) које антена хвата пре демодулације сигнала, значајно побољшавајући осетљивост система на пријем. На пример, у милиметарском фреквентном опсегу (24 - 100GHz), LNA може да компензује губитак путање до 20dB, обезбеђујући стабилност преноса података великом брзином.
3. Инструмент за испитивање високе прецизности
У уређајима као што су анализатори спектра и векторски анализатори мрежа (VNA), LNA директно одређује перформансе шума и динамички опсег инструмента. LNA може побољшати осетљивост инструмента појачавањем измереног сигнала нивоа nV до ефективног опсега квантизације ADC-а (као што је 1Vpp). У међувремену, ултранизак коефицијент шума (NF < 3dB) може ефикасно смањити несигурност мерења и минимизирати грешке мерења.
4. Проширите области примене
Радиоастрономија: FAST телескоп се ослања на LNA хлађен течним хелијумом (NF ≈ 0,1 dB) за снимање спектралних линија од 21 cm у универзуму.
Квантно рачунарство: Појачавање сигнала μV нивоа (4 - 8 GHz) суперпроводних кубита захтева перформансе шума близу квантне границе.
Медицинско снимање: МРИ опрема побољшава сигнале нуклеарне магнетне резонанце на нивоу μV путем немагнетног LNA, са побољшањем односа сигнал-шум за више од 10dB.

Qualwave Inc. нуди појачала са ниским нивоом шума у распону од 9kHz до 260GHz, са бројком шума од само 0,8dB.
Модел QLA-9K-1000-30-20, који је специјално дизајниран за научна истраживања и комуникационе примене, постиже одличан баланс перформанси од 30dB појачања и 2dB шума у фреквентном опсегу од 9kHz~1GHz.