Модуль 100-ваттного широкополосного импульсного усилителя мощности KBP2060M50A на основе GaN-технологии для работы в диапазоне частот 2–6 ГГц

Модуль 100-ваттного широкополосного импульсного усилителя мощности KBP2060M50A на основе GaN-технологии для работы в диапазоне частот 2–6 ГГц

Для работы в S/C-диапазоне частот компания KeyLink Microwave предлагает широкополосный импульсный усилитель мощности KBP2060M50A, рассчитанный на частоты 2–6 ГГц. Ширина импульсного выходного сигнала может достигать 200 мкс при коэффициенте заполнения импульсной последовательности до 10%. Усилитель способен выдавать выходную мощность до 2000 Вт на 50-омную нагрузку. Применение в производстве GaN-транзисторов (на основе нитрида галлия) и технологии проволочного монтажа позволяет модулю достигать передовых показателей мощности.

При проволочном монтаже полупроводниковый кристалл размещают на подложке, а его контактные площадки соединяют с подложкой тонкими проволочными перемычками. Высокая удельная мощность по объёму достигается в том числе благодаря использованию малогабаритных безвыводных конденсаторов, рассчитанных на большую реактивную мощность, малогабаритных интегральных коммутаторов и микросхем для поверхностного монтажа каскадов управления режимами работы усилителя.

Решение тепловых проблем заключается в импульсном режиме работы (режим C) и в увеличении длительности интервалов между включениями, если это возможно. Для охлаждения рекомендуется использовать радиатор с отводом тепла за счёт конвекции, теплопроводности и частично лучеиспускания.

Для получения высоких энергетических характеристик (высокого КПД) используется режим C. Однако, как хорошо известно, форма кривой тока в усилителях класса C сильно искажена, и данный режим применяется только для усиления резонансных колебаний с резонансным контуром в качестве нагрузки. Благодаря фильтрующим свойствам резонансного контура ток и напряжение в нём остаются близкими к синусоидальному сигналу с небольшими искажениями.

Встроенная защита от превышения длительности импульса и коэффициента заполнения обеспечивает безопасную эксплуатацию модуля. Считывание тока потребления и температуры также позволяет гарантировать безопасность работы. Дистанционное управление включением маломощным сигналом повышает гибкость применения усилителя в системе.

Нагрузка определяет коэффициент стоячей волны по напряжению (КСВН, при выходной мощности 80 Вт). КСВН равен 3:1 (отношение отражённой и падающей волн) при непрерывной работе при любых сочетаниях фазы и амплитуды нагрузки. Усилитель способен выдавать максимальную мощность в течение одной минуты при произвольной нагрузке (фазе и амплитуде сигнала), после чего требуется охлаждение.

Модуль предназначен для работы в диапазоне температур окружающей среды от −20 до +60 °C (максимальная температура корпуса +85 °C). Защита от перегрева срабатывает при температуре +85 °C на теплоотводе; восстановление нормальной работы происходит при +60 °C. Диапазон температур хранения от −45 до +85 °C.

Габаритные размеры модуля 180×110×25 мм. Вес 1,5 кг.

Представленный усилитель идеально приспособлен для высокомощных импульсных применений и радиолокационных систем.

Для менее мощных применений в диапазоне частот 2–6 ГГц предлагается модель импульсного усилителя KBP2060M47A с выходной мощностью 50 Вт и коэффициентом усиления 47 дБ.

Электрические характеристики усилителя KBP2060M50A, измеренные при напряжении питания 28В, температуре окружающей среды +25°C, ширине выходного импульса 200 мкс, коэффициенте заполнения импульсной последовательности 10%, импедансе нагрузки 50 Ом

Параметр

Обозначение

Минимальное значение

Типовое значение

Максимальное значение

Единица измерения

Рабочая частота BW 

2

6 ГГц
Высокочастотная выходная мощность PPK

100

Вт 

Коэффициент усиления GP

50

дБ 

Коэффициент заполнения Duty cycle

10 20 %
Длительность выходного импульса PWIDTH 2

200 мкс
Неравномерность АЧХ ΔGP

±3

дБ 

Входные возвратные потери S11

-10 дБ 

Гармоники (при мощности 80 Вт) H 

-6

дбн
Паразитные сигналы (при мощности 80 Вт) Spur

-55 дБн
Время вкл./выкл. (от 10 до 90% уровня) TON/OFF

2 5 мкс
Входной/выходной импеданс Impedance

50

Ом 

Напряжение питания VDC 26 28 30 В 

Постоянный ток (мощность 80 Вт) IDD

15

A 

Наверх