射频前端加LNA放大具体应用方案介绍

news2025/1/11 21:41:12

1.1编写目的
接收机为了适应在一些应用场合要求，需要增大接收强度，必要时在前段增加一个低噪声放大器LNA以增大链路增益，本文编写一个最简单的低成本的LNA，记录是想给大家一个引导思路或借鉴。

1.2背景
以micrf220这款芯片在某个汽车制造公司的车载遥控器项目应用讲述，为了达到符合不同款式的车辆要求，需对接收板前段增加一个LNA底噪放，进行放大微弱有用信号。

1.3技术积累概述
1.3.1底噪放LNA
1.我们知道，射频中的低噪声放大器主要作用就是放大天线从空中接收到的微弱信号，同时也降低噪声干扰，输出提供系统解调出所需的信息数据，由于处于射频接收的最前端，所以在低噪声放大器的设计对整个接收机来说是至关重要的。
2.本文采用瑞萨2SC4226-T1-R24低成本方案LNA底噪放的设计放大强度目标在3dB左右；

1.3.2底噪放选型
要求：噪声系数低、足够的功率增益、工作稳定可靠、足够的带宽和较大的动态范围等，在特殊情况下，对体积、重量、耗电量等等提出限制性要求。

1.4技术积累详细说明
1.4.1典型LNA应用电路

1.4.2实例：项目应用典型电路
遥控器对接收机前端增加了一个SAW滤波器做消除一些干扰杂迅；但滤波器缺点是对链路上灵敏度强度有2~3dB的衰减。而灵敏度降低导致在一些车辆在全方位上接收距离不够。所以在接收前端增加一个底噪放对微弱的有用进行放大

1.5电路分析
LNA底噪放
电阻R009与电阻R011阻值比例20：1；根据不同布局/板微调。R010典型值1K.
注：在底噪放的电极的电流比例调整不当时，会造成原先的网络阻抗/驻波比变差。

LNA底噪放集电极输入/出端
典型串联电容值为10pF或33pF，隔直作用。

注：在项目中底噪放前端是一个滤波器，根据调试需求C010值调整为82nH。但提前确定滤波器输入端没有接地，不然会导致底噪放供电端短路烧毁.

1.5.1灵敏度强度
micrf220数据速率与接收灵敏度的关系
标准参考值：-115dbm（Rat1.8K）；
-114dbm（Rat3.6K）；
-112dbm（Rat7.2K）；
-110dbm（Rat14.4K）；
项目接收端
选择Rat3.6K、-114dbm，前端还增加SAW滤波器有2~3dB衰减，最终灵敏度-111dBm左右；
电路增加LNA底噪放
接收灵敏度强度达到-116dBm；整体上提升了4~5dB的功率。完成达到了项目的需求。
如下是测试结果图：