本應用筆記給出了MAX2653 SiGe LNA的替代RF匹配網絡,該網絡針對GPS頻段(1575MHz中心頻率)進行了調諧。提供高增益和低增益模式以及3.2V和7.3V電源的性能指標(電源電流、正向增益、NF、IIP0、反向隔離和輸入/輸出回波損耗)。對于 Vcc= 2.7V,高增益模式,該應用在 19.2mA 電源電流下提供 1.6dB 增益、5.2dB NF 和 -3.5dB IIP6。
MAX2653 SiGe低噪聲放大器(LNA)經過內部優化,適用于美國PCS(1930MHz至1990MHz)和歐洲DCS(1805MHz至1880MHz)接收頻段的最低噪聲性能。這些 LNA 提供 20dB 增益控制步進、外部可調增益和線性度 (通過單個外部電阻器)、2.7V 至 3.3V 工作電壓以及 0.25μA 關斷模式。Maxim不提供包含增益階躍的GPS(1575MHz中心)頻段的獨立LNA,但將MAX2653重新調諧到該較低頻段可提供出色的解決方案。這些替代匹配值(表1)可提供高出0.5dB的增益、0.1dB的噪聲系數和2dB的IIP3 - 所有這些都實現了幾乎相同的電源電流。
對于不需要增益階躍的應用,Maxim提供MAX2654和MAX2655 SiGe GPS LNA。它們提供偏置電流控制 (通過外部電阻器) 以設置增益和線性度、0.1μA 關斷模式和集成 50Ω 輸出匹配。

圖1.MAX2653評估板,具有新的匹配元件(C2、L1、L3、C4)。無需對PCB進行“黑客攻擊”。

圖2.MAX2653評估板原理圖,具有用于1575MHz GPS頻段的新型匹配元件。
| 指定 | 價值 | 描述 |
| C2 | 1.3pF | 用于LNA輸入的并聯C(至GND)匹配元件0402陶瓷電容器村田制作所GJ61555C1H1R3CB01B |
| L1 | 3.9nH | LNA輸入用L系列匹配元件0603印刷電感器 東光LL1608-FS系列 |
| L3 | 3.3nH | 分流-L(至 V抄送) LNA輸出配套元件0603印刷電感器 東光LL1608-FS系列 |
| C4 | 0.75pF | LNA輸出用C串接元件0402陶瓷電容器村田制作所GJ61555C1HR75CB01B |
更換評估板上的匹配元件后,在室溫下重新測試關鍵性能指標——表2提供了重新調諧的MAX2653臺架測試結果。這些值稱為評估板SMA連接器;要獲得以匹配網絡輸出為參考的值,假設輸出和輸入各有大約0.2dB的損耗。以這種方式,電路的NF實際上約為1.57dB,增益約為19.2dB,依此類推。頻率范圍內的附加增益和NF數據如表3所示。
| 參數 | 象征 | 條件 | 測試結果 | 單位 | |
| 電源電流 | 國際商會 | 高增益模式 | Vcc=2.7V | 5.61 | mA |
| Vcc=3.0V | 5.62 | ||||
| 低增益模式 | Vcc=2.7V | 2.23 | |||
| Vcc=3.0V | 2.24 | ||||
| 獲得 | G | 高增益模式 | Vcc=2.7V | 19.0 | mA |
| Vcc=3.0V | 19.0 | ||||
| 低增益模式 | Vcc=2.7V | -2.3 | |||
| Vcc=3.0V | -2.2 | ||||
| NF | NF | 高增益模式 | Vcc=2.7V | 1.77 | 分貝 |
| Vcc=3.0V | 1.79 | ||||
| 低增益模式 | Vcc=2.7V | 6.36 | |||
| Vcc=3.0V | 6.37 | ||||
| 輸入三階截調截點 | IIP3 | 高增益模式 | Vcc=2.7V | -5.2 | dBm |
| Vcc=3.0V | -4.9 | ||||
| 低增益模式 | Vcc=2.7V | +0.2 | |||
| Vcc=3.0V | +0.2 | ||||
| 反向隔離 | |S12| | 高增益模式 | Vcc=2.7V | -33.8 | 分貝 |
| Vcc=3.0V | -33.6 | ||||
| 低增益模式 | Vcc=2.7V | -22.2 | |||
| Vcc=3.0V | -22.3 | ||||
| 輸入回波損耗 | |S11| | 高增益模式 | Vcc=2.7V | -7.7 | 分貝 |
| Vc=c3.0V | -7.7 | ||||
| 低增益模式 | Vcc=2.7V | -10.9 | |||
| Vcc=3.0V | -11.0 | ||||
| 輸出回波損耗 | |S22| | 高增益模式 | Vcc=2.7V | -12.6 | 分貝 |
| Vcc=3.0V | -12.5 | ||||
| 低增益模式 | Vcc=2.7V | -8.1 | |||
| Vcc=3.0V | -8.2 | ||||
| 頻率 | 高增益 | 低增益 | ||||||
| Vcc=2.7V | Vcc=3.0V | Vcc=2.7V | Vcc=3.0V | |||||
| 增益(分貝) | 凈值 (分貝) | 增益(分貝) | 凈值 (分貝) | 增益(分貝) | 凈值 (分貝) | 增益(分貝) | 凈值 (分貝) | |
| 15.4 | 1400 | 1.71 | 15.3 | 1.69 | -5.4 | 6.36 | -5.5 | 6.32 |
| 1450 | 18.4 | 1.74 | 18.4 | 1.74 | -2.9 | 7.18 | -2.9 | 7.40 |
| 1500 | 18.6 | 1.75 | 18.5 | 1.77 | -2.6 | 6.45 | -2.6 | 6.59 |
| 1550 | 18.6 | 1.78 | 18.6 | 1.75 | -2.9 | 5.70 | -2.7 | 5.51 |
| 1575 | 19.0 | 1.77 | 19.0 | 1.79 | -2.3 | 6.36 | -2.2 | 6.37 |
| 1650 | 18.7 | 1.86 | 18.7 | 1.82 | -2.2 | 6.67 | -2.3 | 6.66 |
| 1700 | 17.3 | 1.84 | 17.4 | 1.87 | -3.5 | 5.64 | -3.5 | 5.56 |
| 1750 | 16.3 | 1.88 | 16.3 | 1.92 | -4.3 | 6.26 | -4.1 | 6.21 |

圖3.MAX2653 GPS性能,輸入回波損耗(S11)用于高增益(有源走線)和低增益(存儲器走線)。

圖4.MAX2653 GPS性能,前向增益(S21)用于高增益(有源走線)和低增益(存儲器走線)。

圖5.MAX2653 GPS性能,反向隔離(S12)用于高增益(有源走線)和低增益(存儲器走線)。

圖6.MAX2653 GPS性能、輸出回波損耗(S22)用于高增益(有源走線)和低增益(存儲器走線)。
審核編輯:郭婷
-
放大器
+關注
關注
146文章
14345瀏覽量
222048 -
電阻器
+關注
關注
22文章
4239瀏覽量
65412 -
gps
+關注
關注
22文章
3029瀏覽量
173523
發布評論請先 登錄
用LNA改善GPS的靈敏度
完備的直接變頻調諧器MAX2112資料分享
MAX2659 GPS LNA優于十款同類產品 (MAX26
用于MMDS頻段(2.65GHz)具有增益步進的LNA
高增益GPS LNA放大器
MAX2657, MAX2658 微型LNA有效改善GPS接
MAX2667/MAX2669高增益,低噪聲放大器(LNA)
MAX2667,MAX2669業內噪聲系數最低的GPS LNA中文資料
LNA針對全球定位系統進行了優化
MAX2653 LNA具有增益步進控制,可重新調諧用于GPS應用
LNA針對433.05MHz至434.79MHz歐洲ISM頻段進行了調諧
2.5GHz LNA具有增益階躍,適用于802.11b/g和藍牙應用
MAX2653 LNA具有增益階躍,針對GPS應用進行調諧
評論