CSA Catapult и Кардиффский университет демонстрируют высокопроизводительный усилитель мощности GaN для спутниковой связи

19 мая 2023 г.

Высокопроизводительный усилитель мощности на основе нитрида галлия (GaN) для использования в приложениях спутниковой связи был разработан в сотрудничестве с командой инженеров Catapult Compound Semiconductor Applications (CSA) и Университета Кардиффа в Южном Уэльсе.

Представляя свои результаты на конференции Европейского космического агентства «1st Space Microwave Week» (8–12 мая), команда говорит, что усилитель мощности GaN показал очень хорошие результаты в новых современных тестах линейности, разработанных CSA Catapult для помочь протестировать технологию, прежде чем она попадет в реальные приложения.

При проектировании систем спутниковой связи одним из наиболее важных факторов является линейность усилителя мощности. Линейный усилитель мощности сохраняет информативность и качество сигнала и уменьшает помехи другим сигналам в той же полосе частот. Это имеет решающее значение для уменьшения искажений и обеспечения возможности передачи информации о сигнале по воздуху и ее точного восстановления приемником.

Команда CSA Catapult заявляет, что это важный шаг на пути к разработке усилителей мощности GaN для приложений широкополосной спутниковой связи, требующих больших объемов данных, таких как потоковое видео и Интернет вещей (IoT), а также интеграции с системой мобильной связи 5G и путь за пределы 5G.

Используя составные полупроводники, такие как GaN, вместо кремния для изготовления усилителя мощности, можно построить более энергоэффективные системы, а размер и вес оборудования можно уменьшить.

Тем не менее, инженеры постоянно борются с проблемой создания эффективного и линейного усилителя мощности, причем эти два фактора часто противоречат друг другу.

Поэтому возможность проверки линейности усилителей мощности GaN с реальными сигналами данных имеет первостепенное значение, и именно это побудило CSA Catapult и Кардиффский университет разработать испытательный стенд, который может выполнять эти измерения автоматически.

Компания CSA Catapult протестировала и охарактеризовала GaN-усилитель мощности для спутниковой связи, работающий в диапазоне частот 26–31 ГГц с выходной мощностью более 6 Вт.

«С растущим спросом на высокоскоростную и надежную связь системы спутниковой связи становятся все более совершенными и сложными», — отмечает Эхсан Азад, инженер по радиочастотам из CSA Catapult, который руководил исследованием и представил его на конференции ЕКА. «Поскольку эти системы постоянно развиваются за счет расширения полосы пропускания и передачи более сложных сигналов, становится все труднее поддерживать характеристики линейности, продолжая при этом уделять внимание повышению эффективности», — добавляет он. «По мере того, как мы движемся к более энергоэффективным архитектурам усилителей мощности, наряду с использованием относительно новой технологии GaN, многие предположения, сделанные в отношении линейности усилителей мощности, становятся недействительными. Точно так же все еще существуют опасения по поводу линейности усилителя мощности на основе GaN. Вот почему крайне важно, чтобы современные тесты, такие как наши, были разработаны для определения пригодности составных полупроводниковых материалов для создания приложений спутниковой связи следующего поколения».

Катапульта КСА

https://atpi.eventsair.com/space-microwave-week-2023

www.csa.catapult.org.uk

View full news on a site