Amplificador de bajo ruido (LNA), frecuencia 9K~1GHz, ganancia 30dB, figura de ruido (NF) 2dB

El amplificador de bajo ruido es un componente clave en los sistemas de RF/microondas, utilizado principalmente para amplificar señales débiles y minimizar el ruido adicional. Sus principales funciones y escenarios de aplicación son los siguientes:

Funciones principales:

1. Amplificación de señal
Mejorar la amplitud de las señales débiles recibidas por antenas o sensores para garantizar un procesamiento efectivo por parte de circuitos posteriores, como mezcladores y ADC.
2. Supresión de ruido
Al optimizar el diseño y utilizar materiales de bajo ruido, la figura de ruido (NF) autointroducida se controla dentro del rango de 0,5-3 dB (NF del amplificador ideal = 0 dB).

Escenarios de aplicación:

1. Sistema de radar
En radares militares (como los radares de control de tiro aerotransportados) y civiles (como los radares de ondas milimétricas para automóviles), el LNA se utiliza para amplificar la débil señal de eco (relación señal-ruido SNR < 0 dB) reflejada por el objetivo. Al pasar por un enlace de amplificación con NF < 2 dB, el radar puede reconocer objetivos con una RCS (sección transversal del radar) más lejana o más baja.
2. Sistema de comunicación inalámbrica
El amplificador de bajo ruido es el componente principal de las estaciones base 5G/6G, las comunicaciones satelitales y los enlaces de recepción de terminales móviles. Es responsable de la amplificación de bajo ruido (NF < 1,5 dB) de señales de RF débiles (hasta -120 dBm) captadas por la antena antes de la demodulación, lo que mejora significativamente la sensibilidad de recepción del sistema. Por ejemplo, en la banda de frecuencias de ondas milimétricas (24-100 GHz), el LNA puede compensar hasta 20 dB de pérdida de trayectoria, garantizando la estabilidad de la transmisión de datos a alta velocidad.
3. Instrumento de prueba de alta precisión
En dispositivos como analizadores de espectro y analizadores vectoriales de redes (VNA), el LNA determina directamente el rendimiento de ruido y el rango dinámico del instrumento. El LNA puede mejorar la sensibilidad del instrumento al amplificar la señal medida en nV hasta el rango de cuantificación efectivo del ADC (como 1 Vpp). Por otro lado, su coeficiente de ruido ultrabajo (NF < 3 dB) puede reducir eficazmente la incertidumbre de la medición y minimizar los errores de medición.
4. Ampliar las áreas de aplicación
Radioastronomía: el telescopio FAST se basa en un LNA refrigerado por helio líquido (NF ≈ 0,1 dB) para capturar líneas espectrales de 21 cm en el universo.
Computación cuántica: la amplificación de señales de nivel μV (4 - 8 GHz) de qubits superconductores requiere un rendimiento de ruido cercano al límite cuántico.
Imágenes médicas: Los equipos de resonancia magnética mejoran las señales de resonancia magnética nuclear de nivel μV a través de LNA no magnético, con una mejora de la relación señal-ruido de más de 10 dB.

Qualwave Inc. proporciona amplificadores de bajo ruido que van desde 9 kHz a 260 GHz, con un factor de ruido tan bajo como 0,8 dB.
El modelo QLA-9K-1000-30-20, especialmente diseñado para aplicaciones de comunicación e investigación científica, logra un excelente equilibrio de rendimiento de ganancia de 30 dB y figura de ruido de 2 dB en la banda de frecuencia de 9 kHz ~ 1 GHz.