저잡음 증폭기(LNA)는 잡음을 최소화하면서 약한 위성 신호를 증폭하도록 설계되었습니다. GNSS 신호는 매우 낮은 전력 수준으로 안테나에 도달하며, 이는 일반적인 전자 부품의 잡음 플로어보다 낮은 경우가 많기 때문에 이러한 증폭은 필수적입니다.
첫째, LNA는 신호 손실을 최소화하기 위해 안테나의 급전점에 가깝게 배치됩니다. 이러한 배치는 안테나와 수신기 사이의 케이블 감쇠 영향을 줄입니다. 잘 설계된 LNA는 신호 대 잡음비(SNR)를 유지하여 전체 시스템 감도를 향상시킵니다.
다음으로 LNA는 저잡음 트랜지스터와 구성 요소를 사용하여 일반적으로 2dB 미만의 잡음 지수를 달성합니다. 낮은 잡음 지수는 약한 신호를 감지하는 수신기의 능력을 직접적으로 향상시킵니다. 이는 도시 캐니언이나 빽빽한 나뭇잎과 같은 까다로운 환경에서 안정적인 위성 추적에 매우 중요합니다. 또한 LNA는 일반적으로 20~40dB 사이의 적절한 이득을 제공해야 합니다. 이 이득은 수신기의 아날로그-디지털 변환기가 효과적으로 처리할 수 있는 수준으로 신호를 증폭합니다. 그러나 설계자는 증폭기 포화 또는 왜곡을 방지하기 위해 이득의 균형을 신중하게 조정합니다.
또한 LNA에는 대역 외 간섭을 억제하기 위한 필터링 단계가 포함되어 있습니다. 이러한 필터는 셀룰러 또는 Wi-Fi 전송과 같은 원치 않는 신호의 영향을 줄입니다. 효과적인 필터링은 GNSS 수신기를 둔감화로부터 보호하고 위치 정확도를 향상시킵니다.
열 안정성은 또 다른 중요한 LNA 특성입니다. 온도 변화는 이득 및 잡음 지수에 영향을 미쳐 신호 품질 변동을 초래할 수 있습니다. 고품질 LNA는 일관된 성능을 유지하기 위해 온도 보상 회로를 통합합니다.
결론적으로 저잡음 증폭기는 잡음을 최소화하면서 약한 신호를 증폭하여 GNSS 안테나 성능을 향상시킵니다. 이러한 장치는 신호 강도를 높이고 간섭을 최소화하며 다양한 환경에서 정밀한 위성 내비게이션을 용이하게 합니다. 예를 들어 측량사는 도시 및 삼림 지역에서 정밀한 위치 지정을 위해 LNA에 의존하는 반면 자율 주행 차량은 복잡한 도시 환경에서 지속적인 GNSS 커버리지를 유지하기 위해 LNA에 의존합니다. 두 애플리케이션 모두에서 LNA는 신호 품질을 개선하고 신뢰성을 높이며 까다로운 조건에서 중요한 GNSS 성능을 지원합니다.
저잡음 증폭기
