【应用】带宽12.5GHz~30GHz的低噪声放大器CHA3688aQDG助力Ka频段卫星通信系统设计

时间： 2019-04-17 来源：UMS

技术问答

Ka波段是卫星通信常用的波段之一，其频率范围宽至26.5GHz~40GHz。但是，该频段的雨衰比较大，为了抑制噪声干扰，对通信系统中的器件要求会比普通的通信系统高。UMS（United Monolithic Semiconductors）公司作为全球通信、雷达、电子晶圆、射频系统的MMIC供应商，其专业的产品解决方案被广泛应用在航空、通信等领域。对于Ka频段卫星通信，UMS提供的解决方案如图1所示，其中LNA（低噪放大器，其噪声系数很低）决定了通信系统的整体性能，而噪声系数作为LNA（低噪放大器）非常重要的一个参数，会影响器件接收处理微弱信号的能力。

图1 Ka频段卫星通信系统框图

针对此，本文主要推荐采用UMS公司推出的CHA3688aQDG 低噪声放大器。首先，CHA3688aQDG是一款三级自偏置宽频带单片低噪声放大器，其带宽为12.5GHz~30GHz，不同频率下的增益信息如图2所示，具备2.1dB的噪声系数及26dB线性增益（典型值，最小值为21dB），可有效降低噪声对Ka频段卫星通信系统的影响。其次，CHA3688aQDG符合RoHS标准，采用SMD封装（表面贴装器件），占用空间小。此外，CHA3688aQDG采用pHEMT（赝调制掺杂异质结场效应晶体管）制造工艺、0.25μm栅极长度、穿过基板的通孔、空气桥以及电子束栅极光刻，完全可以满足Ka频段卫星通信系统的设计要求。

图2 不同频率下的增益

值得一提的是，CHA3688aQDG的漏极偏压为4.5V，射频输入功率为10dBm，相当于10mW，可以符合低功耗系统设计需求，对于卫星设备，功耗是非常重要的设计参考因素。此外，其工作温度范围为-45℃~85℃，存储温度范围为-55℃~150℃，出色的环境适应性。

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