【应用】低功耗单片低噪声放大器用于23GHz~26GHz频率的卫星通信系统，性能表现优异
卫星通信系统实际上也是一种微波通信，它以卫星作为中继站转发微波信号，在多个地面站之间通信，卫星通信的主要目的是实现对地面的全方位覆盖，由于卫星工作于几百、几千、甚至上万公里的轨道上，因此覆盖范围远大于一般的移动通信系统。但卫星通信要求地面设备具有较大的发射功率，因此不易普及使用。低噪声放大器是卫星通信系统等的关键部位。在国际卫星通信应用中，低噪声放大器的主要发展要求是改进性能和降低成本。据此，对于使用23GHz~26GHz频率的卫星通信系统而言，本方案推荐UMS（United Monolithic Semiconductors）的CHA2069-QDG、CHA2090-99F、CHA3688aQDG三款低噪声放大器，为23GHz~26GHz频率的卫星通信系统提供解决方案。
图1 设计框图
CHA2069-QDG：
CHA2069-QDG是一款三级自偏置宽频带单片低噪声放大器，工作频率为18-31GHz，完全可以覆盖23GHz~26GHz频段的卫星通信系统设计。同时，其采用标准的pHEMT工艺制造，栅极长度为0.25μm，采用电子束门光刻技术，具备穿过衬底的通孔和空气桥，符合卫星通信系统元件制造工艺。
其次，CHA2069-QDG在高电流配置下的噪声系数典型值为3dB，最大值为4.5dB，避免了信号的失真；低电流配置下，CHA2069-QDG增益平坦度的典型值为±2dB，最大值为±2.5dB，1dB增益压缩输出功率为10.5dBm。此外，在整个频带范围内的增益典型值为20dB，最小值为17dB，适合用于微弱接收信号的前级放大，65mA低直流功耗，具有较低的功耗。值得一提的是，该产品拥有较好的线性度，三阶交调点的典型值为20dBm，对系统的灵敏度影响较小，确保系统的性能。
图2 CHA2069-QD产品实物图
CHA2090-99F：
首先，该产品的工作频率范围为17-24GHz，完全可以覆盖23GHz~26GHz频段的卫星通信系统设计。其次，在整个接收机系统中，低噪声放大器通常作为第一级有源电路，因此它的噪声对整个接收链路的整体噪声影响最大，所以对低噪放而言拥有较低的噪声系数非常重要。此外，该产品的噪声系数典型值为2dB，最大值为3dB，低直流功率耗散55mA具有较低的功耗。该产品的增益典型值为23dB，最小值为19dB，较高的增益一方面能够减轻整个接收链路的增益负担，同时也可以减小后级电路对整个链路噪声的影响。
CHA3688aQDG：
首先，CHA3688aQDG是三级偏置宽频带单片低噪声放大器，该电路使用标准的pHEMT工艺制造，栅极长度为0.25μm，使用电子束门光刻技术，基材和空气桥通过通孔链接。其次，CHA3688aQDG的频率范围为12.5-30GHz，工作范围跨度广，完全可以覆盖23GHz~26GHz频段的卫星通信系统设计。此外，其三阶交调点典型值为26dBm，线性增益典型值为26dB，而噪声系数典型值仅为2.1dB，对卫星通信系统的灵敏度影响较小，确保系统的性能。值得一提的是，其结温为175℃，工作范围为-40℃到85℃，储存温度范围为-55℃到150℃，可在较为恶劣的环境下工作。
图3 CHA3688aQDG
综上所述， CHA2069-QDG、CHA2090-99F、CHA3688aQDG三款低噪声放大器具有小封装、超宽的频带特性、低功耗等优势，为23-26GHz卫星通信系统中的理想应用。世强作为UMS的代理商，这三款产品的库存充足，欢迎广大读者咨询。
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产品型号
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品类
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RF Bandwidth (GHz)min
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RF Bandwidth (GHz)max
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Gain(dB)
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IP3(dBm)
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P-1dB OUT(dBm)
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Sat. Output Power(dBm)
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PAE(%)
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Bias(mA)
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Bias(V)
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Case
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CHA1008-99F
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低噪声放大器
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80
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105
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17
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DC
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5
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DC
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DC
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115
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2.5
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Die
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选型表 - UMS 立即选型
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