摘要:低噪声放大器(LNA)在射频接收机前端中起着重要作用,其主要作用是放大来自地面噪声的微弱接收信号,并提高接收机的灵敏度。对于工作在高于S波段频率的LNA,迄今为止,大多数设计都使用具有高成本基板材料的印刷电路板(PCB),从而增加了整个接收单元的总价格。本文介绍了一种新方法,即使用FR-4材料(PCB制造中常见的低成本基板)设计LNA。与使用高成本材料基板设计的LNA相比,所提出的LNA将保持所有重要参数(例如增益,噪声系数)的质量。使用阶梯式阻抗匹配技术来达到电路尺寸和效率之间的平衡。所提出的LNA的频率范围位于X波段,该范围适合军用雷达应用。此外,还可以将所需的 LNA 应用于低地球轨道 (LEO) 地球观测卫星系统的地面站接收器前端。关键词:低噪声放大器、LNA、FR-4、雷达、X 波段、接收器前端。*
摘要 — 介绍了一种用于 300 GHz 左右高速通信的宽带三级伪差分 SiGe 互连双极晶体管 (HBT) 功率放大器 (PA)。该放大器采用实验性的 130 nm SiGe BiCMOS 技术制造,ft / f max 为 470/650 GHz。建议使用非对称耦合线变压器在所有放大器接口处进行器件电抗补偿,以促进宽带阻抗变换。该放大器的最大小信号功率增益为 23.0 dB,P sat /OP 1 dB 分别高达 9.7/6.7 dBm。它在小信号操作中显示 63 GHz(239-302 GHz)的 3-dB 带宽,在饱和时显示 94 GHz(223-317 GHz)的 3-dB 带宽。该放大器在 3 V 电源电压下消耗大约 360 mW,在 260 GHz 时产生 1.95% 的峰值功率附加效率 (PAE)。
(GPIO) 提供多种控制和通信功能。SPI 可以扩展以与更多设备通信,仅使用四个 ISO 耦合器即可支持隔离。PGA280 采用 TSSOP- 24 封装,额定温度范围为 –40°C 至 +105°C。有关所有可用封装,请参阅数据表末尾的封装选项附录。
在许多应用中,包括 RF 设计的 VGA/PGA,具有 dB 线性(dB 尺度上的线性关系)增益特性的放大器是首选,因为它在 AGC 环路中使用时可以实现恒定的稳定时间 [13–15]。这种关系在 BJT 技术中很容易实现,其中增益与控制信号呈指数关系 [16–18]。对于 MOS 器件,尽管指数关系存在于亚阈值区域并可提供较宽的增益控制范围 [19],但饱和区有利于降低噪声并增加带宽 [20],并且由于后者的平方关系,需要指数 VI 转换电路来实现指数增益控制关系 [21]。实现指数转换器的一些方法采用 BiCMOS 技术[22–24]、寄生双极晶体管[20]或使用提供伪指数函数近似的 CMOS 电路[25,26]。
过去几十年来,神经科学家一直与集成电路社区合作,帮助他们开发用于分析和理解大脑的新工具。在此背景下,必须对小动物进行基础性的体内研究,而这需要小型化仪器进行长期研究[1]。多年来,科学家们一直推测脑电图 (EEG) 活动可能提供大脑和计算机之间的通信通道[2]。随着该领域的发展,电子界对功能性和小型化的需求也在上升。由于需要处理低幅度生物信号,因此设计放大器使这些信号与 ADC 等设备兼容以便在计算机上进一步分析非常重要。放大器必须具有特定要求,例如对生理信号进行选择性放大、抑制叠加的噪声和干扰信号、以及确保免受高电压和电流造成的损坏 [3]。微电子技术的最新发展带来了许多新应用,包括通过可穿戴和可植入设备采集生物信号[4-8]。例如,心电图 (ECG) 是最著名的应用之一,它包括采集生物信号以帮助医生诊断心脏疾病[6-10]。脑电图 (EEG) 是另一个广泛的应用,每年都有大量新著作发表[11-13]。神经记录将生物信号采集推向了新的水平,出现了涉及神经调节的新应用[14-16]。光遗传学就是这类应用,它是一个新兴的应用领域,从大脑的特定部分采集信号,同时,大脑的同一区域也可以受到光的刺激[17-20]。
商用和军用系统将继续在整个电磁频谱范围内发展。二十年来,联邦政府对雷达频段 L 至 Ku 的频谱要求证实了这一要求的必要性。采用 GaN 器件的固态功率放大器具有五到十倍的功率处理能力,是此类应用的理想选择,使其成为目前使用 TWT 的系统中合适的替代品。尽管 GaN 技术在这些应用中的使用正在增长,但 CTT 的 GaAs 功率放大器继续在低功率低压系统以及要求高线性度的系统应用中提供特定优势 - GaAs 具有长期的可靠性、低成本、广泛可用性和出色的整体性能记录。不断涌现的应用程序的性质依赖于数字技术的进步所带来的复杂性
量子密钥分发 (QKD) 在存在潜在窃听者的情况下,为可信通信双方 (Alice 和 Bob) 提供了一种由量子力学保证的密钥共享方法 [1–3]。目前,有两种密钥分发方法:离散变量 (DV) QKD [4,5] 和连续变量 (CV) QKD [6–9]。其中,CVQKD 有两个主要优点。一方面,它避免了单光子计数的缺点。另一方面,它确保了标准光通信器件的兼容 [10,11]。CVQKD 的无条件安全性已经在信息论中在渐近情况 [12,13] 和有限尺寸范围内 [14–16] 得到证实,以抵御一般的集体窃听攻击。用于相干检测的强本振(LO)作为CVQKD系统的重要组成部分,可作为滤波器有效抑制噪声,但实际CVQKD系统的不完善之处导致存在潜在漏洞,危及通信系统的安全。由于Eve通过操纵LO进行截取-重发攻击,因此几乎所有的攻击都与LO有关[17-21]。例如,基于本地本振(LLO)的CVQKD系统通过将LO直接发送到接收端来防止LO相关攻击[22-25]。目前CVQKD的传输距离与离散变量系统相比有限,不适合长距离分布。在检测过程中,备受瞩目的无噪声线性放大器(NLA)是一种很好的工具,可以在保持较低起始噪声水平的同时增强相干态的幅度[26-29]。近年来,该装置的实用性已得到证实,为理论提供了令人信服的证据[30–35]。此外,在Bob的正交测量中,与实际探测器相关的缺陷导致了密钥速率限制[36]。为了弥补这一弱点,光放大器补偿技术提供了一种可行的解决方案,在特定情况下也可以提高传输距离[37–39]。本文提出了一种基于LLO的CVQKD方案,通过在检测端放置HLA,它由基于预测测量(MB)的NLA和基于NLA的NLA组成
AD52068是具有可调节功率限制功能的高效率立体声级音频放大器。扬声器驱动器的操作性为4.5V〜26V电源电压,模拟电路在5V电源电压下运行。它可以在24V电源电压下1%THD+N内传递20W/CH输出功率,并在播放音乐时没有外部散热器。
在超导量子电路(例如量子位)中,信息以微波量子信号的形式处理和传输。在量子信息协议结束时,这些信号必须由室温电子设备记录。由于微波量子信号通常由很少的光子组成,因此必须放大它们才能达到合理的信噪比。因此,量子信号的低噪声放大至关重要。现代的低噪声mi-crowave放大器是建立在超导Josephson参数设备的基础上的,例如频率驱动的Josephson参数放大器(JPA),允许达到放大器的标准量子限制,甚至超越了它。当前的JPA是由超导量子干扰装置(Squid)与超导Coplanar波导谐振器相结合的。组合系统充当可调的非线性微波谐振器,其频率可以通过外部磁场在原位变化。机械类似物将是可变长度的摆,可以调整其本征频率。可以将非线性微波谐振器的可调节性通过在谐振频率的两倍的两倍上施加到参数上泵送JPA。这又可以导致出现在JPA处的弱量子信号的强大参数扩增。可以进一步利用相同的参数放大机制,以以挤压真空状态的形式生成真正的量子信号。在这种实践培训中,学生的使命是通过通过频道驱动的超导JPA进行实验研究量子量子限制的放大现象。This goal can be split in several parts: (i) analyze the magnetic field dependence of the JPA's resonance frequency via microwave transmission measurements with a Vec- tor Network Analyzer (VNA) and determine the JPA frequency modulation period in terms of the magnetic coil current, (ii) find a suitable working point for parametric amplification and record the corresponding resonance response, (iii) apply a microwave pump signal以适当的频率获得并测量实质性参数扩增的增益。
摘要 — 本文介绍了单片微波集成电路功率放大器的设计和实验结果,其中将 FET 堆叠方法与 Doherty 架构相结合,以最大限度地提高可实现的性能。具体而言,堆叠单元是通过将共源设备拆分为两个较小的设备来实现的,从而形成非常紧凑和对称的结构,而 Doherty 理念则用于实现高回退效率。该芯片采用 100 nm 栅极长度的硅基氮化镓技术实现,面向下行卫星 Ka 波段。两级放大器不仅满足功率要求,还满足空间使用的热约束。在 17.3 GHz 至 20.3 GHz 的频率范围内,测量结果显示线性增益约为 25 dB,峰值功率为 38 dBm,功率附加效率大于 35%。索引词 — Doherty 放大器、高效率、空间应用、氮化镓