[科普中國]-低噪音放大器

低噪音放大器是一類特殊的電子放大器，主要用于通訊系統(tǒng)中將接收自天線的信號放大，以便于后級的電子設(shè)備處理。

低噪音放大器低噪音放大器（low-noise amplifier ）是一類特殊的電子放大器，主要用于通訊系統(tǒng)中將接收自天線的信號放大，以便于后級的電子設(shè)備處理。由于來自天線的信號一般都非常微弱，低噪音放大器一般情況下均位于非?？拷炀€的部位，以減小信號通過傳輸線的損耗。這種“有源天線”的配置廣泛應(yīng)用于全球定位系統(tǒng)（GPS）等微波系統(tǒng)中。這是因?yàn)橥S電纜在微波頻率范圍內(nèi)損耗很大。

正是由于低噪音放大器位于整個接收機(jī)緊鄰天線的最先一級，它的特性直接影響著整個接收機(jī)接受信號的質(zhì)量。為了確保天線接收的信號能夠在接收機(jī)的最后一級被正確的恢復(fù)，一個好的低噪音放大器需要在放大信號的同時產(chǎn)生盡可能低的噪音以及失真。這兩個參數(shù)通常使用噪聲系數(shù)和三階輸入截止點(diǎn)來表征。

輸入和輸出端的阻抗匹配和噪聲匹配是實(shí)現(xiàn)高增益和低噪聲的關(guān)鍵?，F(xiàn)代的低噪音放大器不僅要在一個窄帶范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)阻抗匹配，新的應(yīng)用（如超寬帶技術(shù)）的出現(xiàn)也要求其能夠在非常寬的頻率范圍內(nèi)（典型的頻帶寬度為3.1-10.6 GHz）實(shí)現(xiàn)阻抗匹配和噪音匹配。

概述由于來自天線的信號一般都非常微弱，低噪音放大器一般情況下均位于非?？拷炀€的部位，以減小信號通過傳輸線的損耗。這種“有源天線”的配置廣泛應(yīng)用于全球定位系統(tǒng)（GPS）等微波系統(tǒng)中。這是因?yàn)橥S電纜在微波頻率范圍內(nèi)損耗很大。

正是由于低噪音放大器位于整個接收機(jī)緊鄰天線的最先一級，它的特性直接影響著整個接收機(jī)接受信號的質(zhì)量。為了確保天線接收的信號能夠在接收機(jī)的最后一級被正確的恢復(fù)，一個好的低噪音放大器需要在放大信號的同時產(chǎn)生盡可能低的噪音以及失真。這兩個參數(shù)通常使用噪聲系數(shù)和三階輸入截止點(diǎn)來表征。

輸入和輸出端的阻抗匹配和噪聲匹配是實(shí)現(xiàn)高增益和低噪聲的關(guān)鍵?，F(xiàn)代的低噪音放大器不僅要在一個窄帶范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)阻抗匹配，新的應(yīng)用（如超寬帶技術(shù)）的出現(xiàn)也要求其能夠在非常寬的頻率范圍內(nèi)（典型的頻帶寬度為3.1-10.6 GHz）實(shí)現(xiàn)阻抗匹配和噪音匹配1。

基本原理低噪音放大器是一類特殊的電子放大器，主要用于通訊系統(tǒng)中將接收自天線的信號放大，以便于后級的電子設(shè)備處理。由于來自天線的信號一般都非常微弱，低噪音放大器一般情況下均位于非?？拷炀€的部位，以減小信號通過傳輸線的損耗。這種“有源天線”的配置廣泛應(yīng)用于全球定位系統(tǒng)（GPS）等微波系統(tǒng)中。這是因?yàn)橥S電纜在微波頻率范圍內(nèi)損耗很大。
正是由于低噪音放大器位于整個接收機(jī)緊鄰天線的最先一級，它的特性直接影響著整個接收機(jī)接受信號的質(zhì)量。為了確保天線接收的信號能夠在接收機(jī)的最后一級被正確的恢復(fù)，一個好的低噪音放大器需要在放大信號的同時產(chǎn)生盡可能低的噪音以及失真。這兩個參數(shù)通常使用噪聲系數(shù)和三階輸入截止點(diǎn)來表征。
輸入和輸出端的阻抗匹配和噪聲匹配是實(shí)現(xiàn)高增益和低噪聲的關(guān)鍵?，F(xiàn)代的低噪音放大器不僅要在一個窄帶范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)阻抗匹配，新的應(yīng)用（如超寬帶技術(shù)）的出現(xiàn)也要求其能夠在非常寬的頻率范圍內(nèi)（典型的頻帶寬度為3.1-10.6 GHz）實(shí)現(xiàn)阻抗匹配和噪音匹配。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

王沛 - 副教授、副研究員 - 中國科學(xué)院工程熱物理研究所