Zwischen Antenne und LNA einen Bandpass einbauen?

[Daniel R. (sparker)]

Hallo,

eine Frage:

Welchen Vorteil hätte ich zwischen der Empfangsantenne und dem LNA (Bild 
im Anhang von  S21 meines LNAs) noch einen Bandpass-Filter zu platzieren 
(die Antenne fängt ja weit mehr auf und die Signale werden durch den LNA 
auch relativ breitbandig verstärkt)?
Viele Schaltungen haben nämlich keinen zusätzlichen Filter.

Eigentlich habe ich mir gedacht, da meine max. IF-Frequenz bei ca. 1 MHz 
liegt, dass es nicht unbedingt nötig ist, da die nach dem Mischer 
folgende Verstärkerschaltung sowieso die höherfrequenten Mischprodukte 
aufgrund des Tiefpassverhaltens nicht weiterverarbeiten kann.
Und zum Nachteil hätte ich noch etwa -3dB Durchlassdämpfung durch den 
zusätzlichen Bandpass.

Was mir aber Gedanken bereitet, ist das Signal der 1. Oberwelle am 
RF-Port des Mischers, die müsste whschl. unterdrückt werden, oder? - 
deshalb wäre vielleicht ein Tiefpass besser?

Danke!

VG, Daniel

[MarcOni (Gast)]

Warum sollte ein Tiefpass besser sein als ein Bandpass?

Grundsätzlich ist ein Bandpass vor einem LNA empfehlenswert, 
vorausgestzt dass er nur eine geringe Dämpfung in seinem 
Durchlassbereich aufweist. Ein Bandpass vor dem LNA sorgt dafür, dass 
der Verstärker von außer-Band Signalen entlastet wird und weniger 
Intermodulationsprodukte entstehen.

Sinnvoll ist ist es, Bandpass und LNA direkt an der Antenne anzubringen. 
In  diesem Falle wird die Verstärkung des LNA die Kabeldämpfung der 
Zuleitung ausgleichen, die ansonsten die Rauschzahl um den Betrag ihrer 
Dämpfung verschlechtert.

[Daniel R. (sparker)]

Hallo

MarcOni schrieb:
> Warum sollte ein Tiefpass besser sein als ein Bandpass?

Hab mich falsch ausgedrückt.
Ich habe daran gedacht, mit einem Tiefpass (im Mikrostrip-Design) evtl. 
eine niedrigere Durchlassdämpfung erreichen zu können, und vor allem die 
1. (und weitere) Oberwellen zu unterdrücken.

MarcOni schrieb:
> Grundsätzlich ist ein Bandpass vor einem LNA empfehlenswert,
> vorausgestzt dass er nur eine geringe Dämpfung in seinem
> Durchlassbereich aufweist.

Und was verstehst du zahlenmäßig unter "geringe Dämpfung"?
(in meinem Beispiel: -3dB Dämpfung und 18dB Verstärkung)

MarcOni schrieb:
> Sinnvoll ist ist es, Bandpass und LNA direkt an der Antenne anzubringen.
> In  diesem Falle wird die Verstärkung des LNA die Kabeldämpfung der
> Zuleitung ausgleichen, die ansonsten die Rauschzahl um den Betrag ihrer
> Dämpfung verschlechtert.

OK

[MarcOni (Gast)]

Daniel R. schrieb:
> Und was verstehst du zahlenmäßig unter "geringe Dämpfung"?

Das hängt von deinen Anforderungen  ab.
Grundsätzlich wird die Rauschzahl deines LNA um den Betrag der 
Einfügedämpfung des Filters verschlechtert.

Wenn du einen LNA mit 1dB Rauschzahlt hast und 3dB Filterdämpfung ergibt 
das eine Gesamtrauschzahl von nur noch 4dB. Aus dem "Low Noise 
Amplifier" ist das "low" zu streichen. Nicht sehr prickelnd.

Außer du hast von der Antenne genügend Pegel, so dass dich die 
verminderte Raschzahl nicht jucken muss.Dann brauchst du aber 
wahrscheinlich auch keinen LNA.

[nachtmix (Gast)]

Prinzipiell kann man mit einem Bandpass vor dem Mischer den Empfang der 
Spiegelfrequenz und (mindestens) der dazu gehörigen Rauschleistung 
vermeiden.
Bei einer Empfangsfrequenz von 5GHz und einer ZF von nur 1MHz ist ein 
solches Filter aber wenig praktikabel.


Schlimmer als das 3dB höhere Antennenrauschen sind meist aber die 
zahlreichen Intermodulationsprodukte, die fremde Frequenzen in schwer 
vorhersagbarer Weise an Nichtlinearitäten der Eingangsstufe und am 
übersteuerten Mischer erzeugen.

[Sven B. (scummos)]

1 MHz IF von mehreren GHz direkt runter klingt knifflig.

Im Prinzip hast du die Wahl, den Filter vor oder hinter den LNA zu 
bauen. Eigentlich willst du ihn dahinter machen, weil dann das SNR 
besser ist, aber wenn dein LNA ansonsten aufgrund von Störsignalen 
übersteuert, kann es sein dass du ihn davor bauen musst.

[Daniel R. (sparker)]

Danke für die Tipps!