アンテナ信号は通常、受信時に非常に微弱である,特に長距離通信や信号減衰が著しい場合。したがって,信号増幅は、これらの信号をさらに処理するために使用できるようにするために必要なステップである。
1. 基礎知識を拡大する
信号増幅の基本原理は、アンテナが受信する電気信号の振幅を増やすことである。これは通常、能動電子部品を用いて実現される。トランジスタは最も一般的な増幅素子の一つである。トランジスタベースの増幅器回路において,通常、ベースに電圧または電流の形態で印加(バイポーラ接合型トランジスタ)またはゲート(でんかいこうかトランジスタ)。そして,トランジスタは入力信号に基づいてコレクタから制御する(またはドレイン)エミッタへ(またはソース)の大きな電流の流れ。これにより、入力信号に比べて出力信号の振幅が増加する。
2. 増幅器タイプ
アンテナ信号増幅用の増幅器には様々な種類がある。ていざつおんぞうふくき (LNA) 受信システムのフロントエンドに広く使用されている。アンテナ受信信号は極めて微弱である、ノイズ干渉を受けやすい,したがって LNA の設計目的は、ノイズを最小限に抑えながら信号を増幅することである。この点は極めて重要である,この段階で導入される追加のノイズは、信号とともに増幅されるからです,信号対雑おん比を低減する。もう1つのタイプは電力増幅器です,送信側で一般的に使用される。ベースバンド信号は処理及び変調後,電力増幅器は信号の電力レベルを高めるために用いられる,アンテナによる長距離伝送。電力増幅器は、高電力信号を処理し、必要な出力電力を提供することを目的とする,信号変調特性の完全性を維持しながら。
3. 無線周波数システムにおける増幅
無線周波数 (RF) システム内,アンテナ信号増幅は複雑なプロセスである。増幅器は特定の周波数帯域で動作する必要がある。例えば,携帯電話で,増幅器は、セルラ通信に割り当てられた周波数帯域を増幅することができる必要がある(例えば 900 MHz または 1800 MHz しゅうはすうたい)内の信号。さらに,インピーダンス整合も非常に重要です。増幅器の入出力インピーダンスはアンテナ及びそれに続く回路素子のインピーダンスと整合する必要がある。インピーダンスが一致しない場合,信号反射が起こります,これにより増幅効率の低下と信号歪みが生じる。適切なインピーダンス整合を実現するために,インダクタンスと容量からなる整合ネットワークを用いるなどの技術が一般的に用いられている。要するに,アンテナ信号の増幅には適切な増幅器を組み合わせて選択する必要がある、インピーダンス整合及び無線周波数システムの周波数特性の注意深い考慮。
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