LNA EME SKY67151 for 23cm and 21cm bands

Проект малошумящего усилителя диапазона 23 cm выполнен на MMIC SKY67151 в первом каскаде. Отличительной особенностью LNA является применение MMIC во входном и втором каскадах и BPF на пяти диэлектрических резонаторах между каскадами. LNA отличается высоким IP3 при весьма низком значении NF.

fig-1-lna-23cm-sky67151-schematic-model
Рис. 1 Модель принципиальной схемы LNA-23cm-SKY67151

Результаты моделирования представлены ниже:

fig-2-1-expected-gain-plot
Рис. 2.1 График Gain
fig-2-2-expected-noise-figure-plot
Рис. 2.2 График NF
fig-2-3-expected-stability-plot
Рис. 2.3 График устойчивости
fig-2-4-expected-vswr-plot
Рис. 2.4 График КСВ

КСВ по входу не превышает 1.5 что, как правило, недостижимо при использовании во входном каскаде транзисторов. LNA абсолютно устойчив во всем диапазоне частот фильтра. BW (-3 dB) = 75 МГц, подавление за полосой пропускания не хуже 40 dB. Применение фильтра 5-го порядка в совокупности с высокой линейностью позволяют использовать LNA в очных соревнованиях в условиях помех, создаваемых работающими радиолюбительскими станциями на соседних частотных диапазонах и другими источниками помех. RF input power 21 dBm, позволяет использовать МШУ с антенными реле, имеющими небольшую развязку между портами RX/TX, или при работе QRO. Весьма низкий коэффициент шума (NF< 0.3 dB) делает LNA привлекательным для EME QSO.

Для удобства использования с антенными реле разных типов, доступны варианты с SMA и N разъемами на входе и выходе. OIP3 LNA 37dBm. Усилитель собран на микросхемах SKY67151 и PGA-103+. Входная согласующая цепь рассчитана по Гopt для достижения минимального значения NF. В ней применен конденсатор с low ESR и high Q. Индуктивность, входящая в СТЦ, выполнена в виде МПЛ и имеет минимальные потери (в сравнении с SMD), что благотворно сказывается на общем коэффициенте шума всего усилителя. Малошумящий стабилизатор напряжения 6 Вольт выполнен на IC LP3878. Индуктивности в цепях питания микросхем МПЛ. Питание LNA +8V – 12V можно подавать по кабелю снижения, либо отдельным проводом на выбор. Есть защита от подачи неверной полярности питания.

Принципиальная схема LNA

Принципиальная схема LNA-23cm-SKY67151
Рис. 3.1 Принципиальная схема LNA-23cm-SKY67151 (архивная версия)

Актуальный вариант схемы для двухкаскадного LNA, G = 33 dB, с МПЛ фильтром Рис. 3.2

Плата двухкаскадного LNA 23cm c МПЛ фильтром
Рис. 3.2 Принципиальная схема двухкаскадного LNA 23cm c МПЛ фильтром (обновлено 2017-07-12)

Актуальный вариант схемы для однокаскадного LNA, G = 20 dB, с МПЛ фильтром Рис. 3.3

Плата однокаскадного LNA 23cm c МПЛ фильтром
Рис. 3.3 Принципиальная схема однокаскадного LNA 23cm c МПЛ фильтром (обновлено 2017-07-12)

Плата размером 61х32 мм, выполнена на FR4 1mm, с металлизацией отверстий и маской.

Плата двухкаскадного LNA 23cm
Рис. 4.1 Плата двухкаскадного LNA 23cm (архивная версия)
Плата двухкаскадного LNA 23cm c МПЛ фильтром
Рис. 4.2 Плата двухкаскадного LNA 23cm c МПЛ фильтром архивная версия)

Актуальный вариант платы для двухкаскадного LNA, G = 33 dB, с SAW фильтром Рис. 4.3

Обновление от 2018-12-14, плата, SAW фильтр
Рис. 4.3 Обновление от 2018-12-14, плата, SAW фильтр

Актуальный вариант платы для однокаскадного LNA, G = 20 dB, с МПЛ фильтром Рис. 4.4

Плата однокаскадного LNA 23cm c МПЛ фильтром
Рис. 4.4 Плата однокаскадного LNA 23cm c МПЛ фильтром

Корпус СВЧ исполнения выполнен из алюминия методом фрезерования.

Результаты измерений АЧХ представлены на Рис. 5.1 (предыдущая версия). Коэффициент усиления на частоте 1296 МГц около 37 dB. Полоса пропускания по уровню -3 dB = 75 MHz, подавление за полосой пропускания около -40 dB.

AЧХ LNA-23cm-SKY67151
Рис. 5 AЧХ LNA-23cm-SKY67151

Результаты измерений АЧХ для двухкаскадного LNA c МПЛ фильтром представлены на Рис. 5.2 (архивная версия). Коэффициент усиления на частоте 1296 МГц около 33 dB.

AЧХ LNA 23cm с МПЛ фильтром
Рис. 5.2 AЧХ LNA 23cm с МПЛ фильтром (архивная версия)
Обновление от 2018-12-14, АЧХ, два каскада, SAW фильтр
Рис. 5.3 Обновление от 2018-12-14, АЧХ, два каскада, SAW фильтр

LNA 21cm

LNA 21cm N-female
LNA 21cm N-female
LNA 21cm SMA-female
LNA 21cm SMA-female
LNA 21cm плата
LNA 21cm плата
LNA 21cm АЧХ
LNA 21cm АЧХ

LNA 23cm EME 1st SAW filter N-female

LNA 23cm EME 1st SAW filter N-female

Спецификация
Name LNA-23cm-EME-1st-SAW-N-female
Based on SKY67151
Gain > 18 dB
NF < 0.3 dB at 1296 MHz
OIP3 37 dBm
Filter BW (-3 dB) < 20 MHz
P input (max) 21 dBm
Supply operation 12 V & 90 mA
Impedance 50 Ohm
RF connectors N-female
Dimensions 72 x 43 x 20 mm (w/o connectors)
Weight 0.15 kg
Комплектация
1 x LNA-23cm-EME-1st-SAW-N-female

LNA 23cm EME SAW filter N-female

LNA 23cm EME SAW filter N-female

Спецификация
Name LNA-23cm-EME-SAW-N-female
Based on SKY67151 (1st cascade) PGA103+ (2nd cascade)
Gain > 30 dB
NF < 0.3 dB at 1296 MHz
OIP3 37 dBm
Filter BW (-3 dB) < 40 MHz
P input (max) 21 dBm
Supply operation 12 V & 150 mA
Impedance 50 Ohm
RF connectors N-female
Dimensions 72 x 43 x 20 mm (w/o connectors)
Weight 0.15 kg
Комплектация
1 x LNA-23cm-EME-SAW-N-female

Общие вопросы: e-mail logo sales@vhfdesign.com
Техническая поддержка: e-mail logo us4ici@vhfdesign.com

Проверить наличие на складе — тут
Запрос на сборку — заполните эту форму

Оставьте комментарий