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對性能、微型化和更高頻率運行的推動正在挑戰無線系統的兩個關鍵天線連接元器件的限制：功率放大器（PA） 和低噪聲放大器（LNA）。使5G 成為現實的努力，以及PA 和LNA 在VSAT 端子、微波無線電鏈路和相控陣雷達系統中的使用促成了這種轉變。這些應用的要求包括較低噪聲（對于LNA）和較高能效（對于PA）以及在高達或高于10 GHz 的較高頻率下的運行。為了滿足這些日益增長的需求，LNA 和PA 制造商正在從傳統的全硅工藝轉向用于LNA 的砷化鎵（GaAs） 和用于PA 的氮化鎵（GaN）。本文將介紹LNA 和PA 的作用和要求及其主要特性，然后介紹典型的GaAs 和GaN 器件以及在利用這些器件進行設計時應牢記的事項。
LNA 的作用是從天線獲取極其微弱的不確定信號，這些信號通常是微伏數量級的信號或者低于-100 dBm，然后將該信號放大至一個更有用的水平，通常約為0.5 到1 V（圖1）。具體來看，在50 Ω 系統中10 μV 為-87 dBm，100 μV 等于-67 dBm。利用現代電子技術可以輕松實現這樣的增益，但LNA 在微弱的輸入信號中加入各種噪聲時，問題將遠不是那么簡單。LNA 的放大優勢會在這樣的噪聲中完全消失。
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