Персоналии

Эффективное использование GaN-транзисторов предполагает разработку электрической схемы СВЧ-усилителя мощности, которая позволит реализовать максимальные значения выходной мощности, коэффициента усиления по мощности, полосы частот и КПД. Обязательное условие - устойчивая работа СВЧ-усилителя. Для достижения данных целей необходимы электрические параметры эквивалентной схемы реальных транзисторов в режиме большого сигнала. В работе представлена полная модель СВЧ-усилителя мощности Х -диапазона частот на GaN-транзис- торах, в которой элементы согласования, питания и смещения выполнены на микрополосковых отрезках. Рассмотрен метод моделирования СВЧ-усилителей мощности в программной среде Keysight Technologies Advanced Design System (ADS), позволяющей решать вопросы устойчивости усилителя, выбирать компромисс между коэффициентом усиления, выходной мощностью, КПД и полосой рабочих частот, вычислять интермодуляционные составляющие спектра выходного сигнала. В составе СВЧ-усилителя мощности использованы нелинейные модели реальных GaN-транзисторов из библиотеки Modelithics Qorvo GaN, в частности модель TGF2023. Геометрические размеры отрезков вычислены в результате оптимизации согласующих микрополосковых эквивалентных моделей на входе и выходе транзистора на максимум выходной мощности и КПД СВЧ-усилителя в Х -диапазоне частот. Окончательные результаты получены с помощью электромагнитного анализа микрополосковых схем в составе полной модели усилителя мощности в режиме большого сигнала. Моделирование усилителей в программной среде ADS дает возможность определять геометрические размеры полной платы усилителя мощности Х -диапазона частот.

• Просмотров: 299 | Комментариев : 0

Для эффективного использования GaN-транзисторов в составе усилителя большой мощности на практике требуется точная модель эквивалентной схемы транзистора. Для комплексного исследования усилителя необходим анализ полной электрической схемы, содержащей схемы смещения, питания, согласования на входе и выходе транзистора, который эффективно осуществляется алгоритмами частотного анализа нелинейных схем методом гармонического баланса. В работе проведено исследование высокочастотных усилителей большой мощности с уровнем 100 Вт с использованием нелинейных моделей транзисторов Modelithics GaN компании Qorvo в компьютерной среде Keysight Technologies Advanced Design System. Рассмотрена полная электрическая схема усилителей большой мощности на сосредоточенных и микрополосковых элементах. Элементы схемы вычислены с помощью параметрической оптимизации, целевой функцией которой является комплекс параметров усилителя, а именно: максимальная выходная мощность, максимальный КПД, максимальная полоса рабочих частот, устойчивая работа усилителя. Определена конфигурация схемы согласования на выходе мощного транзистора, которая обеспечивает мощность 100 Вт, КПД не менее 60 % в полосе частот 40 % от центральной частоты 500 MГц. Электрическая схема позволяет формировать гармоники в режиме большого сигнала на выходе транзистора, необходимые для реализации высокого КПД.

• Просмотров: 983 | Комментариев : 0

Предложена схема импульсного источника питания усилителей большой мощности на базе GaN-транзисторов. Схема импульсного источника питания содержит источник постоянного напряжения, конденсаторы и управляемые внешними сигналами ключи. Максимальная мощность питания усилителя во время импульса обеспечивается накопленной энергией конденсатора.

• Просмотров: 1392 | Комментариев : 0