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Les systèmes de Puissance-Amplificateur deviennent plus futés

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Des systèmes de puissance-amplificateur de RF/microwave traditionnellement ont été choisis ont basé sur le leur Permutent-c des caractéristiques. Mais récemment, des facteurs comme les dispositifs intelligents sont ajoutés au mélange

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Pour le radar, l'essai et la mesure, et les applications militaires de télécommunications, un système complet du puissance-amplificateur de RF/microwave (PA) est nécessaire et critique dans la chaîne de conception. Ces systèmes souvent sont conduits par fiabilité, efficacité, taille, et coût d'installation. Tout naturellement, la croissance de l'industrie de télécommunications a influencé l'évolution des systèmes de PA.

Pour suivre l'industrie de RF/microwave tout en fournissant une meilleure taille, le poids, la puissance, et les techniques modulaires de coût (Permutez-c), ingénieurs sont de plus en plus surveillance de système intelligente accroissante et les dernières technologies des semiconducteurs. Pour réduire la taille et augmenter l'efficacité de puissance à de plus hautes fréquences, par exemple, technologie de PA de gallium-nitrure (GaN) est aisément adopté par l'industrie.

GaN contre LDMOS

? Pour les scénarios à bande large avec plus haut que des conditions de la fréquence 1-GHz, la mise en oeuvre d'un amplificateur utilisant LDMOS (semiconducteur métal oxyde latéralement diffus) est difficile ? dit Paulo Correa, dirigeant en chef de technologie de autorisent le rf. ? LDMOS à bande large peut être employé en-dessous de 1 gigahertz, tandis que GaN (nitrure de gallium) pour la bande large devient très attrayant au-dessus de 1 gigahertz. Vous voyez LDMOS étant employé avec succès dans les applications à bande étroite (par exemple, infrastructure sans fil, ISM [industriel, scientifique, médical], etc.) aux fréquences au-dessus de 1 gigahertz. ?

La plupart des fabricants de PA ont des offres dans diverses différentes technologies de paquet pour le PAs de GaN, tel que TriQuint, Cree, MACOM, Microsemi, RFHIC, RFMD, NXP, Toshiba, et Miteq. Des dispositifs de GaN sont principalement utilisés dans les systèmes qui exigent des grands nombres de puissance à large bande aux fréquences. Dans une certaine mesure, ils ont remplacé des FETs plus chers du gallium-arsenide (GaAs), bien que ces dispositifs de legs soient encore utilisés dans certaines applications.

Dans la conception de système de PA, les composants passifs entourant l'amplificateur peuvent souvent ? poignée en T l'exécution, la chaleur, ou la puissance de fréquence dont le PAs de GaN sont capable. Ceci mène généralement aux efforts significatifs de conception de réaliser les rendements les plus élevés et l'exécution pour un système GaN-basé de PA.

? L'attention aux pertes entre les dispositifs actifs et le rendement du système sont critique pour fournir la puissance propre de rf et maximiser des efficacités ? dit Correa.

Avec le plus grand flux thermique du PAs de GaN, plus de considération est consacrée à réduire la résistance thermique à un dispositif/à niveau composant. La pile thermique de totalité est devenue un problème significatif de conception, pendant que les différentes températures de jonction de la matrice à l'assemblage du système peuvent affecter l'amplificateur ? exécution de s.

? Combien est-ce que rapidement vous pouvez-vous extraire la chaleur à partir de la PA dans votre dispositif est où vous gagnez un avantage compétitif, ou pas ? dit Correa.

Dans les cas où la gamme de fréquence à large bande est inférieure, le PAs basé sur LDMOS sont toujours très terrain communal. C'est principalement dû au coût et au facteur prouvé de technologie. Pour certaines applications de satellite-communications (satcom), des amplificateurs TWT-basés (de voyager-onduler-tube) sont encore utilisés. Ici, plusieurs kilowatts de puissance de rf sont les 50 gigahertz nécessaires, ou la Q-bande, fréquences.

Topologies d'amplificateur

Actuellement, les typologies des conceptions d'amplificateur également décalent. La classe A et ab sont encore employées avec le radar, l'essai et la mesure, et les applications de l'électronique-guerre (EW). La linéarité d'un amplificateur de la classe A est souvent désirée avec ces applications. Pourtant l'équilibre exigé pour le gain, la puissance, et l'efficacité a pu mener à un système d'amplificateur d'ab étant le de l'ajustement normal.

Pour des télécommunications, la poussée d'efficacité des configurations de Doherty a pris la première position. Ici, les considérations de coût-par-peu pour des données mobiles ont contribué à un marché prix-conduit. La plupart des fabricants de PA de GaN fournissent le PAs Doherty-basé en raison de cette tendance. Pour éviter des coûts élevés et augmenter le marché disponible des marchandises, les techniques qui utilisent les vulgarisations entre les conceptions pourraient abaisser les coûts sur le tas de systèmes de PA.

Nouvelles techniques

Pour réduire la fabrication et concevoir des coûts d'établir des systèmes sur une base adaptée aux besoins du client de par-client, les techniques platforming ont surgi dans l'industrie.

? Les dollars par watt pour la plupart des amplificateurs de puissance est la même valeur sans se soucier ? les notes Jon Jacocks, Président et Directeur Général de autorisent le rf. ? Comment pouvez-vous réaliser de meilleurs coûts est-vous dans la production de volume, réutilisant des composants dans des conceptions multiples, et réduisant des coûts de la main-d'oeuvre de la main-d'oeuvre en rendant la conception manufacturable. ? Par exemple, les technologies de Xicom emploie une alimentation d'énergie universelle et remplaçable sur place dans ses produits rack-mount et à semi-conducteur de la PA (SSPA).

Comme s'est produit dans d'autres secteurs de l'industrie de RF/microwave, les pressions de coût ont conduit des innovations dans l'intégration et l'ensemble de PA-système. Les fabricants de système de PA commencent à différencier leurs produits en employant les mêmes techniques développées par des fabricants d'essai et de mesure pour réduire des coûts et pour augmenter la fonctionnalité : fils marchands pour des montages, utilisant un châssis standard avec les paquets modulaires, ajoutant la rétroaction de bas niveau de sonde, et incluant les ordinateurs compacts pour ajouter des dispositifs de logiciel dans une assemblée.

Un exemple grêle de Recherche-Ingenium, qui inclut une option avec son émetteur de radiodiffusion d'OEM de 300-W DVB-T2 pour une interface sans fil qui est compatible avec un comprimé. En outre, le logiciel revendique beaucoup d'options augmentées de la graphique-utilisateur-interface (GUI).

D'autres facteurs

les dispositifs de diagnostic et de commande de Composant-niveau sont également de plus en plus dedans demande. Ces dispositifs sont intégrés pour accroître les possibilités calcul-basées de commande et d'optimisation pendant que des ordinateurs plus avancés sont inclus dans un système de PA.

? Nos clients ont un désir insatiable pour des données, et ils veulent forer vers le bas dans la conception. Ils veulent surveiller le statut opérationnel vers le bas à un niveau composant et isoler des défauts si quelque chose se produit ? dit Jacocks. Autorisez le rf, par exemple, offre maintenant un système diagnostique et commande-basé basé sur le WEB dans sa plus nouvelle ligne des systèmes de PA.

? Faisant cela dans un arrangement à distance sans devoir physiquement enlever votre amplificateur est de grand intérêt aux clients. Vous mettez en place les systèmes chers, et il doit-les être faciles utiliser et dépanner ? Jacocks indique. Les tests intégrés et les commandes augmentées de stabilité également établissent leurs possibilités pour surveiller des conditions du système de PA et pour les corriger même pour le courant ascendant et d'autres effets de dérive.

En achetant un complexe et haut-en exécutant le système, tel que des systèmes de PA, plus de facteurs doivent être considérés au delà de la puissance, de la fréquence, des linéarités, de la déformation d'intermodulation, et du coût simples. Beaucoup d'autres critères peuvent être présents, comme l'efficacité, dérive, taille, et poids, selon l'empreinte de pas d'installation. La gestion thermique, l'automation, la commande, et la télédétection peuvent être les dispositifs de haute valeur pour des installations dans les environnements durs ou les conditions à distance. En outre, la configuration de système de PA sera influencée par expertise d'utilisateur et les considérations spécifiques pour les dispositifs auxquels le système de PA se connectera par interface.

? Soyez clair sur vos conditions définies, comment vous les ont mesurées, et dans quelles conditions fonctionnerez-vous ? Jacocks recommande.

Comme les systèmes de PA peuvent exceler dans de certains applications ou domaines, consultant avec un fabricant ? les experts en matière techniques de s peuvent également être une partie critique de l'acquisition.

? Quand abordez-vous vos questions au fournisseur d'amplificateur, essai pour comprendre les implications des formes d'onde que vous transmettrez et les différences avec l'exécution, efficacité, et largeur de bande ? Jacocks indique.

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