저잡음 증폭기(LNA), 주파수 9kHz~1GHz, 이득 30dB, 잡음 지수(NF) 2dB

저잡음 증폭기는 RF/마이크로파 시스템의 핵심 부품으로, 주로 약한 신호를 증폭하면서 추가적인 잡음을 최소화하는 데 사용됩니다. 주요 기능 및 적용 시나리오는 다음과 같습니다.

핵심 기능:

1. 신호 증폭
안테나나 센서에서 수신되는 약한 신호의 진폭을 증폭하여 믹서 및 ADC와 같은 후속 회로에서 효율적인 처리가 이루어지도록 합니다.
2. 노이즈 억제
설계를 최적화하고 저잡음 재료를 사용함으로써 자체적으로 발생하는 잡음 지수(NF)를 0.5~3dB 범위 내로 제어합니다(이상적인 증폭기의 NF = 0dB).

적용 시나리오:

1. 레이더 시스템
군용 레이더(예: 항공기 화력제어 레이더) 및 민간 레이더(예: 자동차 밀리미터파 레이더)에서 LNA(저잡음 증폭기)는 표적에서 반사된 약한 에코 신호(신호 대 잡음비 SNR < 0dB)를 증폭하는 데 사용됩니다. NF(잡음 주파수)가 2dB 미만인 증폭 링크를 통과할 때, 레이더는 더 멀리 있거나 RCS(레이더 단면적)가 더 작은 표적을 식별할 수 있습니다.
2. 무선 통신 시스템
저잡음 증폭기(LNA)는 5G/6G 기지국, 위성 통신 및 이동통신 단말기 수신 링크의 핵심 부품입니다. 안테나로 수신된 약한 무선 주파수 신호(최저 -120dBm)를 신호 복조 전에 저잡음 증폭(NF < 1.5dB)하여 시스템의 수신 감도를 크게 향상시키는 역할을 합니다. 예를 들어, 밀리미터파 주파수 대역(24~100GHz)에서 LNA는 최대 20dB의 경로 손실을 보상하여 고속 데이터 전송의 안정성을 보장할 수 있습니다.
3. 고정밀 시험기기
스펙트럼 분석기 및 벡터 네트워크 분석기(VNA)와 같은 장치에서 LNA는 장비의 잡음 성능과 동적 범위를 직접적으로 결정합니다. LNA는 측정 신호를 nV 레벨에서 ADC의 유효 양자화 범위(예: 1Vpp)까지 증폭하여 장비의 감도를 향상시킬 수 있습니다. 또한, 초저잡음 계수(NF < 3dB)는 측정 불확실성을 효과적으로 줄이고 측정 오차를 최소화합니다.
4. 적용 분야 확대
전파 천문학: FAST 망원경은 액체 헬륨으로 냉각된 LNA(NF ≈ 0.1dB)를 사용하여 우주의 21cm 스펙트럼선을 포착합니다.
양자 컴퓨팅: 초전도 큐비트의 μV 수준 신호(4~8GHz)를 증폭하려면 양자 한계에 가까운 잡음 성능이 요구됩니다.
의료 영상: MRI 장비는 비자성 LNA를 통해 μV 수준의 핵자기 공명 신호를 증폭하여 신호 대 잡음비를 10dB 이상 향상시킵니다.

퀄웨이브(Qualwave Inc.)는 9kHz에서 260GHz에 이르는 주파수 대역에서 0.8dB만큼 낮은 잡음 지수를 갖는 저잡음 증폭기를 제공합니다.
과학 연구 및 통신 응용 분야를 위해 특별히 설계된 QLA-9K-1000-30-20 모델은 9kHz~1GHz 주파수 대역에서 30dB의 이득과 2dB의 잡음 지수라는 탁월한 성능 균형을 달성합니다.