应用笔记 低噪声放大器与USRP设备集成 Ettus Research 通用软件无线电外设 简介很多应用需要接收者保持额外的低噪音指数。在这种情况下，就可能用外部低噪声放大器(LNA)去提高通用软件无线电外设（USRP™）的级联噪音指数。此应用笔记针对如何用Ettus Research USRP 硬件以及或者Bia -Ts。 为什么要使用LNA？LNA 通常用于提供尽可能接近天线的低噪声增益。有时候，尤其是使用GPS 接收器应用时， LNA被集成到有源天线上。最终的结果是接收器被其他接收链中的被动组件衰减之前通过放大理想的信号减少了噪音指数。 USRP噪音指数性能和子板 一个USRP基于硬件的接收器噪声指数范围为5-13 分贝并且取决于所选择的子板。这个指数各个单位各异并且指定了最大接收器增益设置。 LNA 与USRP设备集成一般来说，USRP无线电设计的无线系统将使用相连接的低噪音放大器。微型电路是针对这些低噪音放大器的普遍资源。在一些情况下， LNA可以是天线内的一个组件。不同低噪音放大器和有源天线的示范零件数量见表 1和表2.关于功率分布的讨论应用于外部低噪音放大器和有源天线上。 表1 ——微型电路上的低噪音放大器 表2——有源天线 打开外部低噪音放大器或者有源天线对外部低噪音放大器提供功率一般有两种方法。采用激光或一个独立的电源连接。所需要的方法取决于所选的低噪音放大器、子板和电源要求。 很多低噪音放大器和有源天线需要将电源应用到同轴电缆导线上，也充当射频信号路径。这就要求采取某种方法将接收机输入从直流组件中隔离。通常这就需要通过一个电容器或者一个Bias-T进行交流耦合。Bias-T 的功能类型如图1所示。 Bias-T 图示 用一个DBSRX2子板启动外部噪音放大器为了对一般的应用程序提供容易接入的直流电源如GPS 接收，DBSRX2子板包括一个板上Bias-T，通过占据或缩短板上的跳线J101来实现。 此装置通过一个27 nH 的感应器提供3.3V 电源供应到射频连接器导线上。感应器的目的是过滤掉任意潜在的可能干扰DBSRX2射频接收的噪音资源。 请注意源于Bias-T的电流应该限制在100 mA上。任何额外的电流将损害线内感应器,并可能改变电路的阻抗。这将减少DBSRX2的接收性能,并且将导致系统内其他组件的损坏。 DBSRX2子板的示意图及跳线装置图分别如表2表3所示。 表2——DBSRX2子板Bias-T 示意图 表3——带Bias-T跳线的DBSRX-2子板 用所有其他子板（不是DBSRX2）启动外部低噪音放大器 DBSRX2 是Ettus Research唯一可用的子板，可以提供板上Bias -T。如果通过同轴连接提供直流电源，那么所有其他子板都需要一个外部的Bias-T。如前所述，微型电路是 同轴Bias-T'的共同提供商，通常提供宽带性能和相对低的插入损耗。其中一个例子是ZFBT-6G+,每单位约$80（到2012年2月） 。这个覆盖范围为10 MHz到 6 GHz。.ZFBT-4R2GW+对于应用BasicRX 子板是更为理想的应用程序。 其他带有类似性能的低噪音放大器和不同的包装选择可以访问： http://www.minicircuits.com/products/bias_tees_coax.html
结论本应用笔记为低噪音放大器及有源天线检测了一些资源并且根据Ettus Research USRP 硬件将低噪音放大器集成到接收系统中。关于本应用笔记，如您有任何疑问，请发送至邮箱： 参考资料Mini-Circuits. (n.d.).Mini-Circuits. Retrieved February 15, 2012, from http://www.minicircuits.com/products/amplifiers_coax_low_noise.shtml Myers Engineering International, Inc. (n.d.). Retrieved February 15, 2012, from Antenna Store: http://www.antennas.us/ |
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