应用于优化GPS的低噪音放大器(REP024)

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Abstract

本篇应用笔记描述了在GPS中使用的MAX2641低噪声大器(LNA)。在1575MHz工作频率时，得到的增益是14.7dB，噪声系数是1.6dB，输入回波损耗是9.5dB，输入三阶交调抑制点为-4.3dBm。下图为MAX2641低噪声放大器评估套件，它既提供了集总元件评估实现，又提供了传输线评估实现。

快速工程原型是Maxim应用工程师在实验室已经构建和检测的一些实际电路。它们能够为新的射频设计提供一个起点，但作为评估套件是不可行的。

更多信息： 目的：使用MAX2641为一个GPS低噪声放大器提供优化解决方案。
目的：使用MAX2641为一个GPS低噪声放大器提供优化解决方案。

过减小无源器件尺寸和增大化性能价格比，MAX2641 LNA为全球定位系统(GPS)低噪声放大器(LNA)提供了一个优化解决方案。为低噪声放大器构造了两个参考设计：一个是利用集总元件设计匹配电路，另一个使用传输线设计匹配电路。集总元件匹配由表面贴装元件代替匹配低噪声放大器的输入输出阻抗传输线，使其在性能基本不变的基础上，具有了较小的电路尺寸，并省去了其它附加费用。

在工作条件为3mA供电电流(ICC)下，频带为1575MHz，输入IP3为-4.3dBm时，低噪声放大器的增益是14.7dB，噪声系数是1.6dB。低噪声放大器的输入匹配需要在最佳噪声匹配和共轭的S11之间选取一个适当的值，输入回波损耗为-10dB。对于输出匹配和增益要求在VCC引脚处的传输导线要足够的短(这也被用于一般用途的评估板中)。

MAX2641是一种低成本的低噪声放大器，工作在+2.7V至+5.5V单电源下。它能够提供低噪声、高增益、高输入IP3，工作频率范围从1400MHz至2500MHz，而消耗的电流仅3.5mA。MAX2641低噪声放大器的典型工作性能是14.4dB的增益，-4dBm的输入IP3，在1900MHz频率下具有1.3dB的噪声系数。这个低噪声放大器在内部被偏置，适用于蜂窝电话、PCS、GPS及2.4GHz的ISM频带。

MAX2641低噪声放大器的测试条件

  • 所有测试都在室温下进行
  • 输入IIP3度量：Pin = -30dBm, Frf = 1575MHz和1576MHz (GPS)
  • PCS LNA输入板损耗 = 0.2dB
  • PCS LNA输出板损耗 = 0.2dB
  • VCC：3.0V

MAX2641 LNA性能表
Spec Item
Measured Result
DC Supply Current (PCS mode)
3mA
LNA Gain
14.7
LNA NF
1.6
LNA IIP3
-4.3
LNA Rev. Isolation
-34.8
LNA Input Return Loss
-9.5
LNA Output Return Loss
-14.5

MAX2641 SiGe LNA (1575MHz) Transmission Line/Lumped-Element Match
MAX2641 LNA Bill of Materials (Transmission Line)
MAX2641 SiGe LNA (1575MHz) Lumped-Element Match
MAX2641 LNA Bill of Materials (Lumped Element)