天線低噪聲放大器對(duì)接收機(jī)信號(hào)解調(diào)的影響分析

王好雨 周道慶 郝勇

摘 ?要：低噪聲放大器是接收通道中最重要的部件之一，其性能對(duì)接收機(jī)噪聲系數(shù)起關(guān)鍵性作用。本文分析了低噪聲放大器故障對(duì)接收機(jī)信號(hào)解調(diào)帶來(lái)的影響，并提出了合理建議措施。

關(guān)鍵詞：低噪聲放大器;噪聲系數(shù)

Abstract：Low noise amplifier（LNA）is one of the most important components in receiving channel，and its performance plays a key role in receiver noise figure.This paper analyses the influence of low noise amplifier fault on receiver signal demodulation，and puts forward reasonable suggestions and measures.

Key words：low noise amplifier;noise figure

引言

低噪聲放大器是接收通道中最重要的部件之一，其性能對(duì)接收機(jī)噪聲系數(shù)起關(guān)鍵性作用，進(jìn)而影響到天線的系統(tǒng)品質(zhì)因數(shù)G/T值。低噪聲放大器是用來(lái)接收并放大信號(hào)的，若某一級(jí)低噪聲放大器故障將直接影響接收機(jī)的工作狀態(tài)，進(jìn)而直接影響天線對(duì)目標(biāo)的跟蹤與捕獲。

1 多級(jí)級(jí)聯(lián)系統(tǒng)的噪聲系數(shù)

見圖1，由于各級(jí)內(nèi)部噪聲的影響大小是不同的，越是靠近前面的幾級(jí)，其噪聲系數(shù)和功率增益對(duì)接收機(jī)總噪聲系數(shù)的影響越大，所以天線上的低噪聲放大器對(duì)總的噪聲系數(shù)影響最為關(guān)鍵。

2 天線低噪聲放大器故障現(xiàn)象及影響分析

以天線低噪聲放大器的一次故障為例，將信號(hào)源分別在完好的天線低噪聲放大器和故障的天線低噪聲放大器入口處輸入信號(hào)，觀察接收機(jī)界面信號(hào)接收情況，發(fā)現(xiàn)天線低噪聲放大器的增益損失接近80%。

故障天線低噪聲放大器內(nèi)部結(jié)構(gòu)為從左至右分別為一至三級(jí)放大器，用萬(wàn)用表分別測(cè)試天線低噪聲放大器一至三級(jí)放大器匹配電阻兩端的電壓壓降，第一級(jí)放大器匹配電阻壓降遠(yuǎn)大于第二、三級(jí)，超出指標(biāo)范圍，因此判斷為第一級(jí)放大電路損壞。

經(jīng)施放信標(biāo)球驗(yàn)證，雖然接收到的信號(hào)較弱但還滿足接收機(jī)的解調(diào)門限，若天線的目標(biāo)信號(hào)強(qiáng)且較為穩(wěn)定時(shí)可以實(shí)現(xiàn)自跟蹤，但如果信號(hào)不穩(wěn)定或者強(qiáng)度較弱，帶來(lái)的直接影響是解調(diào)出的角誤差電壓變化變大，影響天線的跟蹤精度，嚴(yán)重時(shí)甚至可能丟失目標(biāo)。

3 措施與建議

天線低噪聲放大器的第一級(jí)放大器故障，如果有備件可以直接進(jìn)行更換并測(cè)試驗(yàn)證，如果沒有備件，我們可以將它視為一個(gè)無(wú)源器件，而無(wú)源器件的噪聲系數(shù)相當(dāng)于它的衰減量，同時(shí)該故障放大器的增益為負(fù)，因此我們可以短接天線低噪聲放大器的第一級(jí)放大器的輸入和輸出，將原來(lái)的第二級(jí)放大器作為一級(jí)放大器，相對(duì)應(yīng)的公式變?yōu)椋?/p>

這樣的改動(dòng)后其性能主要在于天線低噪聲放大器的第二級(jí)放大器噪聲系數(shù)，可以恢復(fù)天線低噪聲放大器的大部分性能，對(duì)接收機(jī)信號(hào)解調(diào)影響較小，對(duì)天線跟蹤帶來(lái)的影響也較小。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文就低噪聲放大器對(duì)接收機(jī)信號(hào)解調(diào)的影響進(jìn)行了案例分析，對(duì)低噪聲放大器故障的解決提出了合理建議，為天線穩(wěn)定跟蹤目標(biāo)提供了重要保障。

參考文獻(xiàn)

[1] ?王德純，丁家會(huì)，程望東.精密跟蹤測(cè)量雷達(dá)技術(shù).北京電子工業(yè)出版社，2006

[2] ?弋穩(wěn).雷達(dá)接收機(jī)技術(shù).北京電子工業(yè)出版社，2006