摘要：本篇应用笔记介绍了一种用于MAX2653 SiGe LNA的射频匹配网络，可调谐到GPS频段(中心频率1575MHz)。本篇笔记提供高增益和低增益以及2.7V和3.0V时LNA的性能指标(供电电流、增益、NF、IIP3，反向隔离以及输入输出回波损耗)。在VCC = 2.7V和5.6mA供电电流时，LNA具有19.2dB增益，1.6dB噪声系数以及-5.2dB IIP3。 MAX2653 SiGe低噪声放大器(LNA)在美国PCS (1930MHz到1990MHz)和欧洲DCS (1805MHz到1880MHz)接收频段上对最低噪声性能进行了内部优化。这款LNA具有20dB增益控制步进，外部可调整增益和线性(通过单个电阻)，可使用2.7V到3.3V电源工作，关断电流0.25µA。Maxim并不提供用于GPS频段且包含了增益步进的单独LNA，但是重新调谐MAX2653到GPS频段可提供优异的解决方案。可选的匹配值(表1)使得LNA增益提高了0.5dB, 噪声系数改善0.1dB，IIP3改善2dB，所有的指标性能都是在相同的供电电流下测得。 针对不需要增益步进的应用，Maxim提供了MAX2654和MAX2655 SiGe GPS LNA。这些LNA提供偏置电流控制(通过外部电阻)可用于设置增益和线性值，在关断模式下电流0.1µA，内部集成了50Ω输出匹配。在http://china.maxim-ic.com/max2654上可找到该芯片数据资料。 图1. 使用新的匹配元件(C2, L1, L3, C4)的MAX2653评估板，PCB不需要重新印刷。 图2. MAX2653评估板原理图，使用新的匹配元件，用于1575MHz GPS频段 表1. MAX2653评估板替换元件表，重新调谐到1575MHz GPS频段 Designation Value Description C2 1.3pF shunt-C (to GND) matching component for LNA input0402 ceramic capacitor Murata GJ61555C1H1R3CB01B L1 3.9nH series-L matching component for LNA input0603 printed inductor Toko LL1608-FS series L3 3.3nH shunt-L (to VCC) matching component for LNA output0603 printed inductor Toko LL1608-FS series C4 0.75pF series-C matching component for LNA output0402 ceramic capacitor Murata GJ61555C1HR75CB01B 在替换评估板上的匹配元件后，在室温下重新测试关键的性能指标-表2提供了重新调谐MAX2653后的测试结果。这些值是以评估板SMA连接器为参考测量得到的，为获得输出匹配电路网络输出处测量值，假设每个输出和输入各0.2dB损耗，在这种情况下，电路噪声系数约为1.57dB，增益约为19.2dB等。表3提供了各个频率上的增益值和噪声系数。 表2. MAX2653 GPS性能总结。结果为评估板SMA连接器为参考测试值。 Parameter Symbol Conditions Test Result Unit Supply Current ICC High Gain Mode VCC = 2.7V 5.61 mA VCC = 3.0V 5.62 Low Gain Mode VCC = 2.7V 2.23 VCC = 3.0V 2.24 Gain G High Gain Mode VCC = 2.7V 19.0 mA VCC = 3.0V 19.0 Low Gain Mode VCC = 2.7V -2.3 VCC = 3.0V -2.2 NF NF High Gain Mode VCC = 2.7V 1.77 dB VCC = 3.0V 1.79 Low Gain Mode VCC = 2.7V 6.36 VCC = 3.0V 6.37 Input 3rd-order Intercept IIP3 High Gain Mode VCC = 2.7V -5.2 dBm VCC = 3.0V -4.9 Low Gain Mode VCC = 2.7V +0.2 VCC = 3.0V +0.2 Reverse Isolation |S12| High Gain Mode VCC = 2.7V -33.8 dB VCC = 3.0V -33.6 Low Gain Mode VCC = 2.7V -22.2 VCC = 3.0V -22.3 Input Return Loss |S11| High Gain Mode VCC = 2.7V -7.7 dB VCC = 3.0V -7.7 Low Gain Mode VCC = 2.7V -10.9 VCC=3.0V -11.0 Output Return Loss |S22| High Gain Mode VCC = 2.7V -12.6 dB VCC=3.0V -12.5 Low Gain Mode VCC = 2.7V -8.1 VCC = 3.0V -8.2 表3. MAX2653 GPS各个频率点上增益和噪声系数性能。结果为评估板SMA连接器为参考测试值。 Frequency High-Gain Low-Gain VCC = 2.7V VCC = 3.0V VCC = 2.7V VCC = 3.0V Gain (dB) NF (dB) Gain (dB) NF (dB) Gain (dB) NF (dB) Gain (dB) NF (dB) 1400 15.4 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 图3. MAX2653 GPS性能。高增益(当前活动曲线)和低增益下(已存储的曲线)的输入回波损耗(S11) 图4. MAX2653 GPS性能。高增益(当前活动曲线)和低增益下(已存储的曲线)的前向增益(S21) 图5. MAX2653 GPS性能。高增益(当前活动曲线)和低增益下(已存储的曲线)的反向隔离(S12) 图6. MAX2653 GPS性能。高增益(当前活动曲线)和低增益下(已存储的曲线)的输出回波损耗(S22) 另请参考: 产品线网页 技术支持 无线、射频(RF)与电缆 MAX2653 相关型号   APP 3248: Dec 07, 2004 MAX2653 GSM900及DCS1800/PCS1900双频段、低噪声放大器 完整的数据资料 (PDF, 320kB) 自动更新 需要自动接收最新发布的应用笔记吗？请订阅EE-Mail™ (English only)。 我们期待您的反馈！ 喜欢？不喜欢？有待改善？或为我们提供建议？请与我们联系 — 我们将根据您的意见或建议改善我们的工作。 网页评价或提供建议   下载，PDF格式 (246kB)  AN3248, AN 3248, APP3248, Appnote3248, Appnote 3248