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。

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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(R_BIAS)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和图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V_CC = 3V, I_CC = 8.3mA, R_BIAS = 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

图1. Delta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4. S11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

Frequency Table

注解

MAX2654/MAX2655/MAX2656评估板数据资料
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

Tri T. Ha, Solid-State Microwave Amplifier Design, John Wiley & Sons, New York, 1981, Chapter 2 pp. 34-37.
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.
MAX2654/MAX2655/MAX2656数据资料
Cascade Microtech
Impedance Standard Substrate Data Sheet