¿Qué es un PA / LNA?

• PA: (amplificador de potencia) se amplifica cuando se transmite.
• LNA: (amplificador de bajo ruido) se amplifica cuando se recibe.
• ambos se sientan entre los circuitos y la antena.
• para la señal duplexada, el duplexador pasivo se desplaza entre los dos en Rx / Tx.

El PA significa amplificador de potencia, en este caso un amplificador de RF o de microondas utilizado para la transmisión de una señal. LNA significa amplificador de bajo ruido, normalmente utilizado para bandas de RF altas o señales de microondas como un receptor de señal sensible. Los PA y los LNA no siempre se combinan. Depende de la aplicación. Encontré este artículo en la web que cubre los detalles básicos.

  

Comprensión de los conceptos básicos de los amplificadores de bajo ruido y de potencia en diseños inalámbricos por Bill Schweber
Contribuido por Electronic   Productos
2013-10-24

     

1) En un diseño inalámbrico, dos componentes son las interfaces críticas   entre la antena y los circuitos electrónicos, el bajo ruido   amplificador (LNA) y el amplificador de potencia (PA). Sin embargo, ahí es donde   sus puntos en común termina. Aunque ambos tienen funcionalidades muy simples.   Los diagramas de bloques y roles en principio, tienen muy diferentes   Desafíos, prioridades y parámetros de desempeño.

     

2) El LNA funciona en un mundo de incógnitas . Como el "extremo delantero" de   El canal receptor, debe capturar y amplificar una muy baja potencia,   señal de baja tensión más ruido aleatorio asociado que la antena   Se lo presenta, dentro del ancho de banda de interés. En teoría de la señal,   Esto se denomina señal desconocida / desafío de ruido desconocido, el más   Difícil de todos los desafíos de procesamiento de señales.

     

3) En contraste, el PA toma una señal relativamente fuerte de la   Los circuitos, con SNR muy alto, y deben "simplemente" aumentar su potencia. Todos   Se conocen los factores generales sobre la señal, como la amplitud,   modulación, forma, ciclo de trabajo, y más. Este es el   cuadrante de señal conocida / ruido conocido del mapa de procesamiento de señal, y   La más fácil de gestionar. A pesar de este aparente simple funcional   situación, la Autoridad Palestina también tiene problemas de rendimiento.

     

4) En sistemas dúplex (bidireccionales), el LNA y el PA generalmente no lo hacen   conéctese directamente a la antena, sino que vaya a un duplexer, un   componente pasivo El duplexor utiliza el cambio de fase y el cambio de fase   dirija la potencia de salida de la PA a la antena mientras la bloquea desde la   Entrada de LNA, para evitar la sobrecarga y saturación del LNA sensible.   entrada.

PA y LNA estarán en los extremos opuestos de un enlace de RF, y en un enlace dúplex, los conmutadores de rol dependen de la dirección de la señal. Los dos componentes (junto con las 2 antenas) hacen un largo camino para determinar el presupuesto de enlace, esto afecta la combinación del rango de transmisión y la tasa de bits.

Al final de la recepción, para un esquema de modulación dado y una tasa de error aceptable, necesitará una relación específica de potencia de señal a potencia de ruido. La potencia de la señal se determina por la potencia de transmisión (desde el PA), la ganancia de la antena y la pérdida de transmisión. Sin embargo, más potencia es costosa tanto en componentes como en suministro (el PA suele ser bastante menos del 50% eficiente).

LNA amplifica tanto la señal deseada como el ruido térmico en la entrada LNA, más un poco más de ruido. Para un buen LNA, esto será alrededor de 1 dB de ruido térmico adicional. El LNA también debe ser lineal para evitar la distorsión causada por señales no deseadas (a menudo fuertes) que se pueden filtrar posteriormente en la cadena de recepción.

Un buen LNA es lo primero en lo que hay que invertir, esto le permite comprar 1-2 dB con bastante facilidad. Luego buenas antenas, luego finalmente una PA más potente. Hay muchos detalles pequeños que también contribuyen: estos dos componentes por sí solos no pueden rescatar un mal diseño.

Al tratar de entender la PA / LNA, es posible que también desee comprender cómo se relacionan con los duplexers. Sin embargo, me sorprendió ver lo difícil que es encontrar un diagrama fácil de entender de un duplexer básico, que muestre tanto la señal como las propiedades esquemáticas. Por supuesto, en la actualidad, ni siquiera se necesitan duplexores, ya que existen diferentes soluciones, como se usa a menudo en los transceptores de banda base para teléfonos móviles.

A este respecto, una imagen descriptiva que encontré es la de una patente.

ydelsitio YateBTS .

También tenga en cuenta que, hablando en términos generales, un dúplex se utiliza para TX y RX en la misma antena pero (a menudo) no en la misma frecuencia, mientras que una diplexer se utiliza como TX o RX en la misma antena, pero (a menudo) en las diferentes frecuencias.