Conheça três Amplificadores de Potência GaN para sistemas avançados de radar

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Parece que sempre somos solicitados a fazer mais com menos. Isso também se aplica à energia elétrica. Com energia elétrica, é uma situação de demanda versus necessidade. Temos uma demanda cada vez maior por eletricidade como fonte de energia, enquanto as questões ambientais exigem a necessidade de fazer mais com menos energia. Essa abordagem de demanda versus necessidade tem engenheiros de projeto elaborando inovações e produtos que prometem entregar, converter e usar a energia elétrica com mais eficiência. No caso de sistemas avançados de radar, isso inclui o desenvolvimento de nitreto de gálio (GaN) em amplificadores de potência.

GaN é um material semicondutor com alta tensão de ruptura e alta mobilidade de elétrons. Ele oferece várias vantagens em fontes de alimentação eletrônicas que convertem eletricidade entre corrente alternada e contínua, alteram os níveis de tensão e garantem a disponibilidade de energia elétrica de forma confiável. Ao usar dispositivos GaN em um amplificador de radiofrequência (RF), pode-se obter alta potência de saída sem aumentar o tamanho e o peso. Esse nível de potência de alta saída em um espaço compacto requer uma solução com alta densidade de potência e ampla largura de banda, que é um caso de uso ideal para a tecnologia GaN.

Neste texto examinaremos amplificadores de potência GaN da Analog Devices Inc. e Qorvo e um transistor de alta mobilidade de elétrons da Wolfspeed / Cree.

Amplificadores de potência GaN e HEMT devem estar no seu radar

Os sistemas de radar estão mudando, de antenas parabólicas em direção a matrizes ativas eletronicamente direcionadas (AESA), resultando em uma necessidade crescente de amplificação de sinal de alta potência distribuída por toda a matriz. Os radares de prato direcionados mecanicamente podem usar um único amplificador de alta potência para acionar a antena, enquanto os sistemas AESA requerem vários amplificadores de potência de formato pequeno. Analog Devices, Qorvo e Wolfspeed / Cree oferecem amplificadores de potência GaN para atender aos requisitos em evolução desses novos sistemas de radar.

O Amplificador de potência de banda larga ADPA1107 GaN da Analog Devices é direcionado para uso em sistemas de radar meteorológicos, marítimos e militares. O amplificador ADPA1107 também pode ser usado em rádios móveis públicas e em aplicações de uso geral. O dispositivo oferece 45,0 dBm (35 W) com 56,5 por cento de eficiência de energia agregada típica (PAE) em uma largura de banda de 4,8 GHz a 6,0 GHz. Ele fornece achatamento de ganho de ± 0,5dB de 5,4 GHz a 6,0 GHz. Também é pequeno: encapsulamento de 6 mm x 6 mm (LFCSP).

O amplificador de potência de banda larga GaN QPA2966 20W da Qorvo é ideal para uso em sistemas de comunicação de banda larga, guerra eletrônica, instrumentação de teste e aplicações de radar. O QPA2966 opera de 2 GHz a 18 GHz e fornece 43 dBm de potência de saída saturada. O amplificador é fabricado usando o processo único de 0.15um GaN em carboneto de silício (SiC) da Qorvo – QGaN15.

O CMPA0530002S GaN HEMT da Wolfspeed / Cree é um transistor de alta mobilidade de elétrons GaN com uma ampla gama de aplicações, como comunicações civis e militares, amplificadores de banda larga, guerra eletrônica, aplicações médicas e científicas industriais e radar. O CMPA0530002S foi projetado para recursos de alta eficiência, alto ganho e ampla largura de banda. Tem encapsulamento SMD de 3 mm x 4 mm, dual-flat-no-lead (DFN).

Conclusão

O projeto do sistema de radar está mudando de antenas parabólicas tradicionais para AESAs, resultando na necessidade de amplificação de sinal específico de alta potência. A tecnologia GaN, com sua saída de alta potência e ampla largura de banda, é adequada para esta aplicação. Os engenheiros agora podem incorporar amplificadores de potência GaN – oferecidos pela Analog Devices, Qorvo e Wolfspeed / Cree – em seu projeto de sistema de radar como uma forma eficiente de atender a uma ampla gama de requisitos de potência.

Artigo escrito por Tommy Cummings e publicado no blog da Mouser Electronics: New Tech Tuesdays: 3 GaN Power Amplifiers for Advanced Radar Systems

Traduzido e Adaptado por Equipe Embarcados.Visite a página da Mouser Electronics no Embarcados

(*) este post foi patrocinado pela Mouser Electronics

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