ניו-טק מגזין | יולי 2018

רחב סרט בעל נצילות RF תכנון מגבר הספק גבוהה בטכנולוגית גליום ניטריד

SARAS Technology , ג'. ברונינג, ר. ראיט

את הרכיב המתאים ביותר, העונה על מערכת קריטריונים ספציפית, וזאת עוד לפני שיקולי עומס ומקור וסינתיזת רשתות. בנוסף נלקחו בחשבון גם פרמטרים נוספים , תחום תדרי עבודה, נקיבת Vds כגון שבח, הספק, ופרמטרים יותר ספציפיים כגון ויחס טרנספורמציה. Cds , Cgs מציאת עכבת עומס אופטימלית לאחר בחירת הרכיב והשגת מודל לא לינארי קובעים את עכבות המקור והעומס האופטימליות. עכבות אלה נחוצות לקביעת ההספק, השבח והיעילות המירביים. ניתן לשנות את שקלול הפרמטרים הללו, אך יש לזכור שהם תלויים בתדר והם משתנים באופן משמעותי בתוך פס תדרי העבודה. על מנת לקבוע את עכבת העומס הנכונה כמה Microwave Office מחשבים בעזרת גורמים ובינהם עקום ההעמסה עבור התדר היסודי וההרמוניות ותכנון צורות גל, או שמשתמשים בטכניקות לתכנון מעגלים המבוססות על עיצוב מתח וזרם הטרנסיסטור. יש לציין כי שימוש בתכנון צורות גל בקביעת עכבה אופטימלית מסתמך על כך שישנה אפשרות גישה

המגבר. יוצגו גישות לפתרון הבעיות הכרוכות בתכנון מגבר הספק, שמטרתן להקטין את רמת אי הוודאות ולהשיג הצלחה כבר במהלך התכנון הראשון. היעילות של גישה זו תודגם תוך שימוש , הבנוי 10 w במגבר מסחרי המספק ) על סיליקון GaN בטכנולוגית גליום ניטריד ( ושימוש בתהליך HEMT עם טרנסיסטור ) ומעגל Qorvo T 2 G 6000528( מיקרון 0.25 . RO 4350 B ומבדד mil 25 מודפס של המגבר שתוכנן השיג הספק שיאי של יותר drain , ויעילות שיא של ה- +40 dbm מ- בפס העבודה. באופן עבודה 45%- גדולה מ ,30 dBc המגבר השיג לינאריות של back - off 34%- גדולה מ drain ללא תיקון, ויעילות COFDM כאשר הוא מוזן באות מאופנן ב- ) coded orthogonal frequency - division PAPR ) peak , יחס - multiplexing ( 2.5 MHz בפס 9.5 dB ) של to - average power ratio .2.5 GHz - 2.0 התדרים

מבוא לינאריים RF דרישה למגברי ) המכסים את תחום RFPAs (

ה

ג'יגהרץ הביא 2.8- ל 1.5 התדרים שבין לפיתוח גישות תכנון חדשות לתכנון מגברים רחבי סרט לינאריים ובעלי נצילות גבוהה, . output back - off ) OBO הפועלים באופן ( האתגר הניצב לפני המתכננים הוא שיפור היעילות של מגברי הספק. חלק מהאתגר נובע מהקושי לשלוט בעכבות העמסה הרמוניות. בנוסף, הקושי במדידת צורות גל בתחום המיקרוגל מקשה על השגת עיצוב צורת גל אופטימלית. תכנון מגבר הפועל ברוחב פס גדול מוסיף עוד אתגר, הנובע מכך שההרמוניות של תדרי העבודה הנמוכים נמצאות בתוך פס התדרים של המגבר. התכנון הופך להיות מסובך עוד יותר עקב השימוש בטכניקות תכן לא מדוייקות הגורמות לאיטרציות רבות, שגוזלות זמן יקר ומגדילות את העלות. במאמר יתואר מהלך תכנון ראשוני הנעזר ובעיקר בתוכנת NI AWR Design ב- , וכן Microwave Office circuit design בטכניקות מדידה של עכבות מבוא ומוצא של רשתות מתואמות עוד לפני הפעלת

PAPR מהלך תכנון ה-

בחירת הרכיב השלב הראשוני של תכנון המגבר במתחיל בבחירת הרכיב והטכנולוגיה על מנת לבחור

New-Tech Magazine l 66