WLAN中的LNA選擇和設計，您做到“專(zhuān)業(yè)”了嗎？

　　WLAN是無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的簡(jiǎn)稱(chēng)，英文全文為 Wireless Local Area Networks。作為傳統有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的一種替代方案或延伸，WLAN通過(guò)利用無(wú)線(xiàn)技術(shù)在空中傳輸數據、話(huà)音和視頻信號，將個(gè)人從辦公桌邊解放了出來(lái)，使他 們可以隨時(shí)隨地獲取信息。本文將以世強代理的Infineon多款高性?xún)r(jià)比的產(chǎn)品為例，介紹WLAN中LNA選擇和設計。

　　一、選擇合適器件

　　以某款雙頻段WLAN產(chǎn)品為例，其主要工作原理框圖如下：

　　圖1：某款雙頻段WLAN工作原理框圖

　　針對上述的原理框圖，國際著(zhù)名半導體廠(chǎng)商Infineon科技推出多款高性?xún)r(jià)比的產(chǎn)品，主要是LNA、Switch和ESD保護二極管，如下表。

　　表1：Infineon科技多款高性?xún)r(jià)比產(chǎn)品

　　上圖中，紅色的部分代表是新產(chǎn)品，具有比老產(chǎn)品更高的性?xún)r(jià)比。其中，低噪聲放大器BFP840具有三種型號，其主要特性如下表，研發(fā)人員可以根據自己實(shí)際的需要來(lái)進(jìn)行選擇。

　　二、設計前期器件性能評估

　　在選擇了合適的器件型號以后，如果設計師需要在設計開(kāi)始的階段對器件的性能進(jìn)行仿真評估，Infineon官網(wǎng)提供ADS和MWO兩種軟件的仿真模型。如下圖。

　　圖2：Infineon ADS和MWO兩種軟件的仿真模型

　　如果覺(jué)得仿真的結果僅供參考，不夠客觀(guān)，設計師需要實(shí)際評估器件的性能，我們可以提供如下圖的DEMO板，并協(xié)助解決在實(shí)際測試中遇到的任何問(wèn)題。另外，DEMO板的板材為FR4制作形成，完全模擬真實(shí)產(chǎn)品的設計思路。

　　圖3：Infineon DEMO板

　　在選定評估好性能的器件以后，開(kāi)始進(jìn)入原理圖的設計階段，在5GHz，BFP840的推薦設計電路如下：

　　三、原理圖及Layout設計

　　圖4：BFP840推薦設計電路

　　參考電路總共需要12個(gè)阻容感器件，為保證器件的良好性能，請選用射頻專(zhuān)用的電感和電容。

　　進(jìn)入PCB設計階段后，建議的PCB布線(xiàn)方式如下，在設置阻抗線(xiàn)寬，計算阻抗的過(guò)程中，請盡量保證阻抗線(xiàn)的線(xiàn)寬接近于器件的寬度，主要是考慮到阻抗的連續性問(wèn)題。

　　圖5：PCB設計注意事項

　　另外，由于5.8GHz的頻率相對較高，請注意BFP840接地腳的接地要求，如下圖：

　　圖6：BFP840接地腳的接地要求

　　通過(guò)上述的描述，在WLAN系統中，完整的LNA的設計初期過(guò)程已經(jīng)大致完成，后續需要接著(zhù)完成的是系統的設計，比如匹配電路的預留(和開(kāi)關(guān)、天線(xiàn)、收發(fā)芯片等等)，電源的設計和布設，射頻地和數字地的鋪覆等等相關(guān)的問(wèn)題。

　　當系統PCB整體完成以后，會(huì )進(jìn)入系統的測試和debug狀態(tài)，針對LNA器件本身的性能，大部分的特性我們可以在demo板的測試過(guò)程中有所了解，但和系 統相關(guān)的性能，比如接收靈敏度，阻塞等特性，是需要在系統級測試才可以完成的。由于每個(gè)系統各不相同，我們無(wú)法一一討論清楚，在此只是借LNA的設計過(guò)程 來(lái)拋磚引玉，希望對設計師能有一些啟發(fā)和幫助，更多的內容歡迎設計師和世強的相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行更加專(zhuān)業(yè)的溝通和討論。