في سلسلة إشارة RF ، يعتبر مضخم القدرة (PA) العنصر النشط الموجود بين دارة سلسلة إشارة المرسل والهوائي ، الشكل 1. غالبًا ما يكون مكونًا منفردًا ، له متطلبات ومعايير تختلف عن تلك الخاصة بسلسلة الإرسال وكذلك دارات المستقبل. سوف ينظر هذا السؤال الشائع في دور السلطة الفلسطينية وكيف يتم وصفها.

س: ماذا تفعل السلطة الفلسطينية؟

ج: إن الوظيفة الأساسية للسلطة الفلسطينية بسيطة للغاية من حيث المفهوم. يأخذ إشارة RF منخفضة الطاقة ، بالفعل مع تشفير البيانات وتعديلها وعلى التردد المطلوب ، ويعزز قوة الإشارة إلى مستوى ضروري للتصميم. يمكن أن يكون مستوى الطاقة هذا في أي مكان من مللي واط إلى عشرات أو مئات أو آلاف واط. لا تغير السلطة الفلسطينية شكل الإشارة أو التنسيق أو الوضع ، ولكن "مجرد" تضخيمها.

س: هل السلطة الفلسطينية دائما مكون مستقل ومنفصل؟

ج: لا. بالنسبة لخرج التردد الراديوي ذو القدرة المنخفضة بترتيب 100 mW أو أقل ، قد تكون السلطة الفلسطينية جزءًا من جهاز إرسال الإشارات RF أو حتى جهاز الإرسال والاستقبال الأكبر حجماً. في حين أن تطبيق السلطة الفلسطينية بهذه الطريقة قد يوفر تكلفة BOM ، فإنه يتطلب من المصمم أن يكون حريصًا للغاية على التنسيب المادي لـ RF IC والهوائي ، حيث يمثل توجيه إشارة RF تحديًا. وأيضًا ، قد يفرض تصميم وتنفيذ السلطة الفلسطينية على الرقاقة تنازلات صعبة على أدائها أو أداء دوائر التردد اللاسلكي المرتبطة.

في الطرف الآخر من مستويات الطاقة الأعلى بناءً على ترتيب 500-1000 W ، قد لا تتمكن السلطة الفلسطينية المنفصلة من معالجة مستوى الطاقة. في هذه الحالات ، يمكن استخدام أجهزة PA متعددة بشكل متواز. في حين أن القيام بذلك يمكن أن يحل مشكلة الطاقة ، فإن التصميم المتوازي يجلب العدد الجديد من توازن الطاقة ، والمشاركة الحالية ، والمطابقة الحرارية ، والتعامل مع ومنع حالات الفشل الفردية أو ارتفاع درجة الحرارة ، وأكثر من ذلك.

س: ما هو MMIC؟

ج: إن RF IC مع السلطة الفلسطينية أو بدونها هو soenti9es يشار إليه باسم IC MM - ملليمتر - على الرغم من أنه بالمعنى الدقيق للكلمة ، فإن موجات الملليمتر تمتد من 30 GHz إلى 300 GHz ، في حين يعتبر النطاق من 1 GHz إلى 30 GHz. لكن الاستخدام الشائع يستخدم المصطلح MMIC لترددات الميكروويف الأعلى.

س: ما هي عمليات أشباه الموصلات المستخدمة في المناطق المحمية RF؟

ج: بالإضافة إلى MOSFETs القياسية ، حتى ما يقرب من عقد من الزمان ، كانت العملية المهيمنة هي زرنيخيد الغاليوم (GaAs) ، ولا يزال يستخدم حتى اليوم ، في الغالب في نطاق <5 W من الهواتف الذكية والتلفزيون الكبلي. في مستويات الطاقة الأعلى ، حقق نيتريد الغاليوم (GaN) تقدمًا كبيرًا في العقد الماضي ، بسبب كل من احتياجات السوق والاستثمار الكبير في العمليات من قبل البائعين. GaN هي الآن عملية PA الأكثر تفضيلاً للتصاميم الجديدة.

س: كيف تدخل تردد التشغيل في الموقف؟

ج: كلما كان هناك تصميم RF ، فإن القضايا الرئيسية هي الطاقة والتردد ، وتأثير عامل واحد على الآخر. فاز العمل على FETs حتى عدة مئات من ميغاهرتز ولكن يمكن أن يصل إلى نطاق GHz ، في حين أن GaAs مفيدة لعشرات GHz ، على الرغم من أنها أفضل تحت 10 GHz. في الترددات التي تصل إلى عشرات غيغا هرتز ، حيث يتركز الكثير من نشاط الترددات اللاسلكية الناشئة (أعتقد 5G) ، تعد GaN هي العملية الأكثر جاذبية. (بالطبع ، كل واحدة من هذه العبارات العامة لها استثناءات ، بالإضافة إلى أن المنطقة بأكملها تتحرك بسرعة ، وبالتالي فإن هذه العبارات العامة في حالة تغير مستمر).

لاحظ أن تقنية العملية ليست سوى جزء من القصة. الجزء الآخر هو كيف يتم استخدام العملية ، من حيث طوبولوجيا التصنيع ، ومن بين الخيارات هي الترانزستورات تقاطع القطبين (BJTs) ، MOSFETs في وضع التعزيز ، الترانزستورات ثنائية القطب غير المتجانسة (HBTs) ، FETs أشباه الموصلات المعدنية (MESFETs) الترانزستورات (HEMTs) ، وأشباه الموصلات أكسيد الفلز المنتشر أفقيا (LDMOS). إن التفاصيل الدقيقة لكل منها لا ترتبط بشكل عام بمستخدم PA ، لكنها تؤثر على ما يمكن للسلطة الفلسطينية فعله والقيود الخاصة به.

س: على افتراض أن السلطة الفلسطينية لديها المواصفات الصحيحة ، ما هي المشكلات الرئيسية التي تؤثر على استخدامها؟

ج: هناك ثلاثة: التخطيط وسلامة الإشارة والطفيلية. الإدارة الحرارية (يمكن أن تكون كفاءة PA في أي مكان من 30٪ إلى 70٪ ، عادةً) ، بالوعة الحرارة ، تدفق الهواء ، وتبريد موصل / اصطلاحي ؛ وتطوير شبكة لمقاومة المطابقة للهوائي ، الشكل 2.

س: التخطيط والإدارة الحرارية تبدو واضحة بما يكفي لتوقع ونموذج ، ولكن ماذا عن المطابقة؟

ج: المطابقة صعبة لأن المطابقة المقبولة - المطابقة التي ينتج عنها VSWR <2 في معظم الحالات - تتطلب نمذجة دقيقة ، واستخدام مخطط سميث (الشكل 3) أو أداة مماثلة ، وغالبًا ما يكون VNA (محلل شبكة متجه). لكن التحدي الحقيقي هو أن معلمات الحمل - هنا ، الهوائي - قد لا تكون ثابتة.

إذا كان المنتج النهائي عبارة عن هاتف ذكي ، على سبيل المثال ، فإن وضع يدي وجسم المستخدم ، بالإضافة إلى الكائنات القريبة الأخرى ، يؤثر على مقاومة الحمل وبالتالي على جودة مطابقة المعاوقة. مع تغير الظروف أثناء الاستخدام ، سيزداد الهوائي "detunes" و VSWR ، مما يؤدي إلى عدم كفاءة الطاقة المشعة ، وارتفاع درجة الحرارة المحتمل ، والإغلاق الحراري. فيما يلي بعض التقنيات المتاحة لمواجهة هذه التحولات مثل مطابقة المعاوقة الديناميكية ، ولكنها تضيف التكلفة والتعقيد.

إذا كنت مهتمًا بمضخم الطاقة ومعدات إرسال FM / TV ، فلا تتردد في الاتصال بنا:[البريد الإلكتروني محمي] .

السابق:كيفية العيش على دفق يوتيوب مع التشفير

التالى:هل STL-DSTL Link نظام موثوق؟

اترك رسالة

قائمة الرسالة

تحميل التعليقات ...