应用笔记 1749

MAX2655 GPS LNA稳定性测试


摘要 : MAX2655工作在1575MHz的GPS频段,增益14.1dB,噪声系数1.45dB,电流消耗仅为8.3mA。MAX2655具有高输入IP3以改善在蜂窝应用中的工作,在这种应用中蜂窝功率放大器容易向GPS接收机泄漏信号。MAX2655是具有内在稳定性的器件。我们测量了稳定性因数K和Delta并在文中给出结果。

更多信息:

概述

MAX2655高三阶截取点(IP3)低噪声放大器(LNA)是为GPS应用设计的。MAX2655片内集成了至50Ω的输出匹配,无需外部匹配元件。在关闭状态下工作电流降低至0.1µA,不需要使用外部电源开关。

MAX2655工作在1575MHz的GPS频段,增益14.1dB,噪声系数1.45dB,电流消耗仅为8.3mA。MAX2655具有高输入IP3以改善在蜂窝应用中的工作,在这种应用中蜂窝功率放大器容易向GPS接收机泄漏信号。

MAX2655的IP3可以通过一个外部偏置电阻(RBIAS)调节,这样就能根据特定的应用优化电源电流。

MAX2655使用+2.7V至+5.5V的单电源供电,采用小型6引脚SC70封装。

MAX2655是具有内在稳定性的器件。我们测量了稳定性因数K和Delta,如下图所示。可获得的最大单向转换增益如图11图12所示,这是输入和输出匹配时可得到的最大增益。

测试装置

使用MAX2655评估板¹,将其配置为VCC = 3V, ICC = 8.3mA, RBIAS = 511Ω。MAX2655印刷电路板(PCB)由1oz.的铜箔和介电常数为4.6的10mil FR4板构成。修改MAX2655评估板,去掉输入导线、输出导线和输入匹配电路。

用Hewlett-Packard 8753矢量网络分析仪(VNA)测量S参数,分析仪经过SOLT (短路,开路,负载,直通)校准。VNA与MAX2655放大器之间的连接使用Cascade Microtech公司的250um间距FPC GS (Fixed Pitch Compliant Ground-Signal)晶片探头。这些探头的使用具有高度可重复性²。Cascade Microtech的标准的阻抗负载103-726是SOLT校准中使用的的标准。探头直接连在输入(引脚3)和输出(引脚6)上。VNA的配置为输入功率-30dBm,扫频范围500MHz至3.7GHz。

图1. Delta随频率变化曲线
图1. Delta随频率变化曲线

图2. K随频率变化曲线
图2. K随频率变化曲线

图3. S21随频率变化曲线
图3. S21随频率变化曲线

图4. S11随频率变化曲线
图4. S11随频率变化曲线

图5. S12随频率变化曲线
图5. S12随频率变化曲线

图6. S22随频率变化曲线
图6. S22随频率变化曲线

图7. 输入回波损耗随频率变化曲线
图7. 输入回波损耗随频率变化曲线

图8. 输出回波损耗随频率变化曲线
图8. 输出回波损耗随频率变化曲线

图9. 不匹配时的增益随频率变化曲线
图9. 不匹配时的增益随频率变化曲线

图10. 隔离情况随频率变化曲线
图10. 隔离情况随频率变化曲线

图11. 最大增益与不匹配时的增益随频率变化曲线
图11. 最大增益与不匹配时的增益随频率变化曲线

图12. 增益与回波损耗随频率变化曲线
图12. 增益与回波损耗随频率变化曲线

Frequency Table

注解
  1. MAX2654/MAX2655/MAX2656评估板数据资料
  2. E. Godshalk and G. Sundberg, Characterization of Surface Mount Components at Microwave Frequencies Using Wafer Probes, 53rd ARFTG Conference Digest. June 18, 1999, pp. 131-138.
参考文献
  1. Tri T. Ha, Solid-State Microwave Amplifier Design, John Wiley & Sons, New York, 1981, Chapter 2 pp. 34-37.
  2. Marion Lee Edwards and Jeffrey H. Sinsky, A new Criterion for Linear 2-Port Stability Using a Single Geometrically Derived Parameter, IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, vol. 40, No.12, pp. 2303-2311, Dec. 1992.
  3. MAX2654/MAX2655/MAX2656数据资料
  4. Cascade Microtech
  5. Impedance Standard Substrate Data Sheet