低噪声放大器（LNA）是几乎所有雷达，无线通信和仪器系统中的关键组件。虽然噪声系数（NF）性能通常是您的主要关注点，但与性能和尺寸，重量，功率和成本（SWaP-C）相关的其他微波系统考虑因素可能同样重要，甚至更重要。在本博客中，我们将介绍一些其他关键特性，可以帮助您在设计周期中节省时间，在组装过程中节省资金，甚至可以增强您的微波组件或子系统。

1.输入功率生存能力
特别是在军事和航空航天雷达和通信应用中，其中可以使用电子对抗（ECM）来压倒接收器，接收器必须能够在不同的时间间隔内承受高水平的输入功率。有源或无源干扰可能导致噪声和频率突发水平，将大量宽带或频率选择性干扰耦合到接收器中。此外，在这些应用中，通常在接收器附近存在高功率发射器，这可导致接收器前端的大量耦合和功率进入。

减少极高输入功率对接收器的影响的常用方法是在接收器链的输入端包括限制器或循环器。在接收器中在LNA之前添加任何东西的不幸副作用是整个系统噪声系数的降低。这些信号链增加会降低接收器的灵敏度，从而缩短通信范围，吞吐量，雷达范围和精度，并导致获取关键任务信息的延迟。添加保护电路时，1 dB的系统噪声系数可以有效地提高到2 dB或更高。

因此，考虑LNA的最高输入功率处理（或输入生存能力）非常重要。大多数LNA在其输入端只能处理10-15 dBm脉冲，但最高成就者现在可以连续存活20 dBm，脉冲频率为23-25 dBm，可以帮助您消除保护电路。

2.获得平坦度，并在温度下获得稳定性
在所需频段内获得平坦度对于实现所需的符号间干扰（ISI）级别和最佳范围性能至关重要。由于通常采用昂贵的均衡器来补偿典型LNA的向下增益斜率，因此正增益斜率LNA减少了这种需要。

另一个需要考虑的因素是温度增益稳定性。在航空航天通信和SatCom等应用中，工作温度可在短时间内超过180华氏度。

有意义的温度变化可能会影响LNA，而不仅仅是改变设备和系统的噪声系数; 它们可以改变LNA的频率相关增益。例如，大相控阵天线可能具有数千个TR模块，其中许多模块暴露于各种温度梯度。如果通信系统依赖于整个TR模块的增益稳定性，并且LNA的增益稳定性取决于温度，则系统可能遭受性能的显着损失。

3.电源电压和功耗
正确偏置MMIC放大器对于实现足够的器件性能至关重要。根据特定的LNA设计，偏置电路可以由具有温度补偿的正偏置电路和负偏置电路组成。一些LNA MMIC内置了偏置和补偿电路，但必须为正确的规格提供正负电源，以使偏置网络正常工作。

当在系统级设计用于大型RF或微波组件时，可能需要许多不同的电压供应。某些设计约束还可能限制那些电源的噪声和稳定性能，这可能由于有限的电源抑制比（PSRR）而影响实际的LNA性能。为了避免这种情况，可以使用附加电路来调节给定LNA MMIC的电压供应。这些电路和连接点中的每一个都向电压源提供潜在的故障模式，从而影响系统可靠性。这些电源电压电路还消耗宝贵的组装空间和功率，有助于组件的整体尺寸/重量，增加成本，当然还有消耗设计和测试时间。

为了减少将MMIC LNA集成到微波组件中所需的基础设施，Custom MMIC的工程师应用了创新的电路设计技术。他们实施的设计只需要一个正电压电源，也可以实现多种电压输入，从而实现更大的灵活性。正确偏置这些LNA的所有必要电路都集成在MMIC本身中。最终，当您的MMIC仅需要一个正电源电压时，它可以减少您的物料清单，整体系统复杂性，故障模式和整个系统SWaP-C。

在包括航空航天和卫星通信在内的移动平台中，功率限制也是系统范围的限制，通常决定了可以使用哪些解决方案。而且，对于这些应用，组件的功率要求直接导致发电电路的总体尺寸和成本，并因此导致整个系统SWAP-C。通过卫星通信可以看到这一概念的一个例子。相控阵天线所需的功率必须由安装在卫星上的太阳能电池产生，这是卫星重量和尺寸的最大因素之一。由于发射卫星每公斤花费数千至数万美元，减少卫星系统的重量可直接影响高速卫星通信服务的每比特成本。

如果您的下一个LNA可能发现自己处于类似的系统中，请确保其功耗（偏置电流和偏置电压）尽可能高效。具有较低功率需求的LNA通常也较小，表现出更好的温度性能，并且在较低功率水平下提供更好的SNR。