Page 5 - 毫米波助攻 加速落實5G藍圖

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天線輸電線路替代方案的 「盒內思考」...
作者:Bill Schweber，EE Times/EDN/Planet Analog 資深技術編輯
在許多射頻(RF)設計中，為了提高接收訊號的強度，標準的作法是盡可能地靠近天線的地方設置低雜 訊放大器(LNA)，以免於將微弱的接收訊號發送到前端電路的其他部份。此作法旨在儘量減少訊號雜 訊比(SNR)的退化。理由很簡單:為了克服天線和前端之間同軸電纜的訊號衰減，並將從LNA到前端 電路(位於遠端)之間傳輸路徑所增加的熱和其他雜訊的影響降至最低。
於加州金石(Goldstone)天線基 地的幾個大型天線上。此外，它 還被用於NASA深空網路(Deep Space Network)位於馬德里 通訊綜合體的34公尺DSS-53天 線。該專為Ka波段的接收(31.8- 32.2GHz)和發射(34.2-34.7GHz) 運作而設計的天線已於2022年2 月正式啟用(圖2)。
圖1:使用頭端LNA並透過天線同軸電纜供電是消費用衛星天線的標準做法。
(圖片來源:SatGist/Pearce Communication)
EDN評論
一般來說，天線的典型LNA 可提供10dB到20dB的增益，其 雜訊係數低於1dB;而針對如深 空(deep-space)接收機等極端應 用，LNA和訊號路徑可能過冷，因 而能降低自發的熱雜訊至趨近於 零。將LNA置於天線饋線上，主 要用於大型碟形天線和消費電子 產品，如固定方向的家用電視接 收機碟形天線——即美國的DISH 網路——甚至透過極小孔徑終端 (VSAT)天線接取至網際網路。 這些VSAT天線的直徑在3公尺以 下，多半被安裝在屋頂或房屋側 面(圖1)。LNA由同一同軸電纜的 直流電(DC)供電，該同軸電纜可 將放大的RF訊號從放大器向下 傳送;整個LNA組件通常被稱為 低雜訊降頻器(LNB)。
就完全是另一回事了。在此情況 下，即使是零點幾分貝的訊號損 耗或雜訊增加都得付出極其昂貴 的代價，而LNA受到極端溫度的影 響也會帶來其他壓力。再者，存取 前端電路更是艱澀難行。
為了克服此一問題，業界已經 設計出一種相對較新的方法，並且 已被用於美國太空總署(NASA)位
截至目前為止，這一切似乎都 很簡單。然而，當您採用寬達幾十 公尺的可操縱方向碟形衛星天線 (Steerable Dish)以擷取來自深 空探測器的超低功率訊號時，那
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