Kipaza sauti cha chini cha kelele (LNA), masafa ya 9K~1GHz, ongezeko la 30dB, takwimu ya kelele (NF) 2dB

Kipaza sauti cha kelele ya chini ni sehemu muhimu katika mifumo ya RF/microwave, hasa hutumika kukuza mawimbi dhaifu huku ikipunguza kelele ya ziada. Kazi zake kuu na hali za matumizi ni kama ifuatavyo:

Kazi Kuu:

1. Ukuzaji wa mawimbi
Boresha ukubwa wa mawimbi dhaifu yanayopokelewa na antena au vitambuzi ili kuhakikisha usindikaji mzuri na saketi zinazofuata kama vile vichanganyaji na ADC.
2. Kukandamiza kelele
Kwa kuboresha muundo na kutumia vifaa vyenye kelele kidogo, kielelezo cha kelele kinachojitambulisha (NF) kinadhibitiwa ndani ya kiwango cha 0.5-3dB (kipaza sauti bora NF = 0dB).

Matukio ya Matumizi:

1. Mfumo wa rada
Katika rada ya kijeshi (kama vile rada ya kudhibiti moto inayopeperushwa angani) na rada ya raia (kama vile rada ya wimbi la milimita ya magari), LNA hutumika kukuza ishara dhaifu ya mwangwi (uwiano wa ishara-kwa-kelele SNR < 0dB) inayoakisiwa na shabaha. Inapopita kwenye kiungo cha ukuzaji na NF < 2dB, rada inaweza kutambua shabaha zenye RCS ya mbali au ya chini (sehemu ya msalaba ya rada).
2. Mfumo wa mawasiliano usiotumia waya
Kipaza sauti cha chini cha kelele ni sehemu kuu ya vituo vya msingi vya 5G/6G, mawasiliano ya setilaiti, na viungo vya kupokea vituo vya simu. Inawajibika kwa ukuzaji wa kelele ya chini (NF < 1.5dB) ya mawimbi dhaifu ya RF (chini kama -120dBm) yaliyonaswa na antena kabla ya uondoaji wa mawimbi, na hivyo kuboresha kwa kiasi kikubwa unyeti wa mfumo wa kupokea. Kwa mfano, katika bendi ya masafa ya wimbi la milimita (24 - 100GHz), LNA inaweza kufidia hadi 20dB ya upotevu wa njia, kuhakikisha uthabiti wa uwasilishaji wa data wa kasi ya juu.
3. Kifaa cha kupima usahihi wa hali ya juu
Katika vifaa kama vile vichambuzi vya wigo na vichambuzi vya mtandao wa vekta (VNA), LNA huamua moja kwa moja utendaji wa kelele wa kifaa na masafa yanayobadilika. LNA inaweza kuboresha unyeti wa kifaa kwa kuongeza ishara iliyopimwa ya kiwango cha nV hadi masafa ya upimaji yenye ufanisi ya ADC (kama vile 1Vpp). Wakati huo huo, mgawo wa kelele wa chini sana (NF <3dB) unaweza kupunguza kwa ufanisi kutokuwa na uhakika wa kipimo na kupunguza makosa ya kipimo.
4. Panua maeneo ya matumizi
Unajimu wa redio: Darubini ya FAST hutegemea LNA ya kioevu iliyopozwa na heliamu (NF ≈ 0.1dB) ili kunasa mistari ya spektrali ya sentimita 21 katika ulimwengu.
Kompyuta ya quantum: Kuongeza mawimbi ya kiwango cha μV (4 - 8GHz) ya qubits zinazopitisha nguvu nyingi kunahitaji utendaji wa kelele wa karibu kikomo cha quantum.
Upigaji picha za kimatibabu: Vifaa vya MRI huongeza mawimbi ya mwangwi wa sumaku ya nyuklia ya kiwango cha μV kupitia LNA isiyo ya sumaku, huku uwiano wa ishara-kwa-kelele ukiboreshwa wa zaidi ya 10dB.

Qualwave Inc. hutoa vikuza sauti vya chini kuanzia 9kHz hadi 260GHz, na kiwango cha kelele cha chini kama 0.8dB.
Mfano wa QLA-9K-1000-30-20, ambao umeundwa mahususi kwa ajili ya utafiti wa kisayansi na matumizi ya mawasiliano, unapata usawa bora wa utendaji wa ongezeko la 30dB na takwimu ya kelele ya 2dB katika bendi ya masafa ya 9kHz ~ 1GHz.