低噪声前置放大器的工作原理

低噪声放大器，我们常称为低噪放，是一种噪声系数很低发放大器，这是有别于功率放大器的一个突出特点。

在放大微弱信号的场合，放大器自身的噪声对信号的干扰可能很严重，因此希望减小这种噪声，以提高输出的信噪比。

LNA主要应用于移动通信基础设施基站，如塔顶放大器（TMA）、组合器、收发器无线通信卡、中继器以及远端/数字无线宽带头端设备等应用设计，并为低噪声指数（NF，NoiseFigure）立下了新标竿。目前无线通信基础设施产业正面临必须在拥挤的频谱内提供最佳信号质量和覆盖度的挑战，接收器灵敏度是基站接收路径设计中最关键的要求之一，合适的LNA选择，特别是第一级LNA可以大幅度改善基站接收器的灵敏度表现，低噪声指数也是关键的设计目标。

一般用于各类无线电接收机的高频或中频前置放大器，以及高灵敏度电子探测设备的放大电路。　

　　放大器的噪声系数与晶体管的工作状态以及信源内阻有关。在工作频率和信源内阻均给定的情况下，噪声系数也和晶体管直流工作点有关。为了兼顾低噪声和高增益的要求，常采用共发射极一共基极级联的低噪声放大电路。

　工作原理：

地球站的品质因数（G/T）主要取决于天线和低噪声放大器（LNA）的性能。接收系统的噪声温度Ts是指折算到LNA输入端的系统等效噪声温度，它主要由天线噪声温度TA、馈线损耗LALA和低噪声接收机噪声三个部分组成，如图所示。

　　因此Ts之值为

　　Tss==Te ++ TaTA/LaA ++（1 -－ 1/LaLA）To

　　式中：

　　TsTs为接收系统噪声温度

　　To为接收系统折算到LNA输入端的等效噪声温度

　　TaTA为天线噪声温度

　　LaLAA为馈线损耗（真值）

　　To 为环境温度（To==293K）

　　可以算出，当馈线损耗增大0.1dB时，系统噪声温度就要增加约6.7K。可见馈线损耗对系统噪声温度影响极大，故馈线要尽可能短。实际上地球站的LNA往往直接安装在馈源尾端的机舱中。