【选型】中美贸易摩擦不断升级，UMS低噪声放大器成功替代ADI HMC1040CHIPS毫米波接收机实用案例

时间： 2019-06-07 来源：世强

技术问答

在近期中美贸易战大背景下，美国公司ADI（亚德诺半导体 Analog Devices）涉及到毫米波敏感频段的芯片属于禁运范畴，为新方案设计和成熟产品的生产带来严峻挑战。在笔者所做的一个毫米波接收机项目中，根据系统指标分配，在混频前需要先将接收到的射频信号放大15dB左右（见局部原理框图1），接收的射频信号频率范围是35-44GHz，固需要一款35-44GHz的低噪放芯片。原选定的ADI公司的HMC1040CHIPS芯片恰好属于禁运名单，通过代理申请许可周期较长（约为10-15周），只能寻找其他公司产品替代。

图1 接收机前端原理框图

法国UMS公司是欧洲为数不多的MMIC供应商，其产品可覆盖射频到E波段频段。经选定符合项目设计要求的低噪声放大器型号为CHA2494-98F，二者参数对比如下所示：

表1 两款低噪放芯片对比

从表中可得，UMS的CHA2494-98F在35-44GHz频率范围内，增益高达20dB，和HMC1040CHIPS相当，且噪声系数只有3dB，要优于HMC1040CHIPS的3.2dB，可有效提高系统的灵敏度；另外功耗仅有0.3W左右，有利于手持式和小型化设备的节能要求。虽然二者不是pin to pin原位替代，但均为裸片封装，对于混合集成工艺来说没有区别，仅需改变外围偏置电路即可，此芯片为正负电驱动，故需要两个绝缘子馈电。初样使用CHA2494-98F产品装配，实测系统在35-44GHz频段的增益为18dB，指标满足要求，可以替代ADI公司的低噪放HMC1040CHIPS芯片。

图2 LNA CHA2494-98F在接收机中的位置（实物图）

使用经验分享：CHA2494-98F为双电源供电，若外部无电源管理芯片，供电方式应将负极设定为可调电压，笔者采用的负极电压设定范围为-2V~0V区间，通过改变负压值将正压电流调节到80mA左右，可以实现最佳的增益和噪声系数指标。

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