低噪声放大器在手机GPS上的应用

　　Avago 公司致力于GPS接收前端模块

　　Avago 结合行业领先的CaAs E-pHEMT工艺和FBAR滤波器技术，提供GPS射频前端系列模块，为GPS外加低噪放前端提供了多种选择，详见图1，3，4，5所示，结构有： Filter + LNA + Filter; Filter + LNA; LNA + Filter; 或单纯的LNA，在规划和设计这些产品时Avago充分考虑了其应用环境，是手机GPS接收设计上的首选。

　　CaAs E-pHEMT低噪放的特点

　　相比其他材料和工艺，CaAs E-pHEMT的优势主要在于：噪声系数低，是低噪放的首选;低工作电压下线性高，提高接收机动态范围，有利于后续信号的混频和解调;增益高乃是放大器的价值所在。因此，CaAs E-pHEMT正是噪声系数，线性和增益三个低噪放重要指标的完美结合，这是Si材料低噪放很难达到的。

　　FBAR 滤波器的特点

　　陶瓷滤波能承受较大的功率，温度特性好，但器体积大，Q值不如FBAR的好;

　　SAW滤波器承受功率小，温度特差，Q值低，便宜。在一些指标要求不太高的手机上还有应用;

　　FBAR滤波器：性能好，体积小，易于集成。随着在手机上双工器，滤波器取代SAW的应用越来越多，其性价比已被大家所认同。

　　ALM-1712 GPS接收前端实例

　　下图1为Avago的ALM-1712产品，由两个FBAR滤波器和一个LNA组成，三级总的噪声系数为1.65 dB 。RF端ESD >3KV，省去外加ESD保护器件，节省空间和成本。低至1V 工作，可关断功能则满足了手机应用低功耗的要求，可变偏置则提供了在各个性能指标中得到一个理想的平衡。 封装为4.5(L)x2.2(W)x1(H) mm3，外围器件只有8个电阻，电容和电感器件。

　　下图2所示为在 Vdd = 2.7V, Idd = 8.0mA偏置下1.575GHz处的增益是12.8 dB; 线性IIP3 = +7 dBm, IP1dB = +3 dBm，对900MHz的带外衰减高达95dBc， 对1800MHz的带外衰减高达90dBc，有力地保证了在恶劣的电子环境下，GPS接收机发挥能良好的功能。ALM-1712很好地满足了手机GPS的特殊要求：电子环境，功耗，体积和成本要求以及设计时间和性能指标，这些对手机厂家的意义不言而喻。

　　下面是市场常见的两个型号的主要指标，在低噪放都采用CaAs E-pHEMT工艺的情况下，不难看出FBAR滤波器对PCS频段的抑制比SAW高出21dB( 63 vs. 42)