يعتبر الموديول MCW0472M50A مكبر قدرة بالحالة الصلبة (SSPA) عريض النطاق بتقنية GaN يغطي الطيف الترددي المستمر من 400 ميجاهرتز إلى 7200 ميجاهرتز (0.4–7.2 جيجاهرتز)، ويوفر قدرة خرج راديوي تبلغ 100 واط في نمط الموجة المستمرة (CW) مع كسب قدرة يبلغ 50 ديسيبل. تم تصميمه كالوحدة الأساسية لمسار الإرسال في أنظمة الحرب الإلكترونية (EW)، والراديو المعرف برمجياً (SDR)، واختبارات التوافق الكهرومغناطيسي (EMC)، حيث يعمل كـ مكبر قدرة التردد الراديوي عريض النطاق الذي يغني عن استخدام مصفوفات التكبير متعددة المفاتيح عبر نطاقات UHF وL وS وC.
وبفضل بنائه القائم على ترانزستورات GaN on SiC، يوفر هذا مكبر القدرة عريض النطاق تغطية ترددية مستمرة عبر عرض نطاق لحظي يبلغ 6.8 جيجاهرتز ضمن هيكل ألمنيوم مدمج بأبعاد 400 × 300 × 30 مم.
المواصفات الفنية والدعم الهندسي
هل تحتاج إلى معلمات الأداء الكاملة أو تقارير الاختبار المصنعية أو الدعم المخصص لهذه الفئة؟
ملخص المنتج
- التغطية الترددية: 400–7200 ميجاهرتز (0.4–7.2 جيجاهرتز مستمر)
- قدرة الخرج الراديوي: 100 واط اسمي بالموجة المستمرة (+50 ديسيبل ميلّي واط)
- كسب القدرة: 50 ديسيبل نموذجي (استواء ±2.5 ديسيبل عبر النطاق)
- مستوى دخل القيادة: 0 ديسيبل ميلّي واط اسمي (متوافق مع مولدات SDR)
- جهد التغذية المستمر: 36 فولت مستمر اسمي (سحب تيار أقصى 13 أمبير)
- التطبيقات الرئيسية: منصات الحرب الإلكترونية، أجهزة SDR، اختبارات الحصانة الكهرومغناطيسية
لماذا يتم استخدام مكبر بموديول واحد يغطي 400–7200 ميجاهرتز؟
يوفر دمج بنية إرسال مستمرة تغطي من 0.4 إلى 7.2 جيجاهرتز مزايا نظامية جوهرية مقارنة بالتصاميم التقليدية متعددة النطاقات:
- الاستغناء عن مكبرات النطاق الضيق المتعددة: يدمج مكبرات القدرة المنفصلة لنطاقات UHF وL-band وS-band وC-band في هيكل فيزيائي واحد.
- تقليل تعقيد التبديل الراديوي: يلغي الحاجة للمفاتيح الراديوية ذات القدرة العالية، والمقسمات، ومنطق التحكم المعقد، مما يقلل خسائر الإدخال ونقاط الأعطال المحتملة.
- تبسيط تصميم جهاز الإرسال: يخفض من معايير الحجم والوزن واستهلاك الطاقة (SWaP)، مما يسهل التكامل في المنصات المتحركة، والأنظمة البحرية، والمختبرات الميدانية.
1. جدول المواصفات الفنية ودليل الاختيار
ينتمي الموديول MCW0472M50A إلى عائلة مكبرات GaN عريضة النطاق بنطاق 400–7200 ميجاهرتز، وتتوفر بتهيئات قدرة خرج تبلغ 20 واط، و50 واط، و100 واط. يوضح الجدول التالي المواصفات الرئيسية:
| المواصفات الفنية | موديول 20 واط | موديول 50 واط (قدرة عالية) | موديول 100 واط (قدرة فائقة) |
| رمز المنتج (SKU) | MCW0472M43A | MCW0472M47A | MCW0472M50A |
| التغطية الترددية | 400–7200 ميجاهرتز (مستمر) | 400–7200 ميجاهرتز (مستمر) | 400–7200 ميجاهرتز (مستمر) |
| قدرة الخرج المشبعة CW | 20 واط (+43 ديسيبل ميلّي واط) | 50 واط (+47 ديسيبل ميلّي واط) | 100 واط (+50 ديسيبل ميلّي واط) CW |
| كسب القدرة (الإشارات الصغيرة) | 43 ديسيبل | 47 ديسيبل | 50 ديسيبل نموذجي |
| استواء الكسب عبر النطاق | ±2.0 ديسيبل | ±2.5 ديسيبل | ±2.5 ديسيبل نموذجي |
| مستوى دخل القيادة الاسمي | 0 ديسيبل ميلّي واط | 0 ديسيبل ميلّي واط | 0 ديسيبل ميلّي واط (1 ميلّي واط) |
| جهد التشغيل المستمر | 28 فولت مستمر | 36 فولت مستمر | 36 فولت مستمر اسمي |
| التيار المستمر الأقصى | 4 أمبير (كحد أقصى) | 6 أمبير (كحد أقصى) | 13 أمبير أقصى (قدرة دخل 468 واط) |
| الكفاءة عبر دائرة المصب | 22% – 28% نموذجية | 20% – 25% نموذجية | 20% – 25% نموذجية |
| الموصلات (دخل / خرج) | SMA أنثى / SMA أنثى | SMA أنثى / N-Type أنثى | SMA أنثى / N-Type أنثى |
| درجة حرارة القاعدة التشغيلية | -40 إلى +75 درجة مئوية | -40 إلى +75 درجة مئوية | -40 إلى +75 درجة مئوية |
| الأبعاد والوزن | 200 × 150 × 25 مم (~1.5 كجم) | 330 × 150 × 30 مم (~2.2 كجم) | 400 × 300 × 30 مم (~3.2 كجم) |
| مدة تسليم النماذج الأولية | 3 إلى 4 أسابيع | 3 إلى 4 أسابيع | 3 إلى 4 أسابيع |
| الحد الأدنى للطلب (MOQ) | وحدة واحدة | وحدة واحدة | وحدة واحدة |
2. المزايا الرئيسية والتطبيقات النموذجية
تتطلب عملية إرسال قدرة راديوية مستمرة تبلغ 100 واط عبر عرض نطاق لحظي يبلغ 6.8 جيجاهرتز شبكات مواءمة ميكروية ذات معامل Q منخفض تحافظ على استقرار الكسب دون خسائر عالية عند الترددات المرتفعة.
المزايا الرئيسية
- بنية صلبة بموديول واحد: تلغي الحاجة للمفاتيح الراديوية والمقسمات المستخدمة في أنظمة الإرسال القديمة، مما يخفض الحجم والوزن واستهلاك الطاقة.
- توافق المباشر مع دخل 0 dBm: مع كسب قدرة يبلغ 50 ديسيبل بدخل اسمي 0 ديسيبل ميلّي واط (1 ميلّي واط) فقط، يتصل الموديول مباشرة بأجهزة SDR ومولدات الإشارة دون مراحل تكبير أولية.
- مواءمة معاوقة مستقرة عند 50 أوم: توفر شبكات المواءمة الميكروية الدقيقة معاملات انعكاس محكومة عند الدخل والخرج، مما يضمن نقل الإشارة بشكل مستقر إلى الهوائيات التكتيكية.
التطبيقات النموذجية
- الحرب الإلكترونية (EW): الحواضن الجوية، وأنظمة التشويش على المركبات، وأنظمة محاكاة التهديدات عريضة النطاق.
- الراديو المعرف برمجياً (SDR): مسارات الإرسال عالية القدرة متعددة النطاقات للاتصالات التكتيكية.
- بنية اختبارات EMC: توليد مجالات راديوية عالية الشدة لاختبارات الحصانة الكهرومغناطيسية في الغرف الخالية من الصدى.
3. الإدارة الحرارية، استهلاك القدرة، والواجهات
يتطلب تشغيل موديول مكبر التردد الراديوي عريض النطاق بقدرة 100 واط في نمط الموجة المستمرة (CW) إدارة حرارية دقيقة. وعند أقصى ظروف الدخل بجهد 36 فولت مستمر وسحب تيار يصل إلى 13 أمبير، تتحول حوالي 368 واط من القدرة الكهربائية إلى حرارة يجب تصريفها عبر واجهة التبريد الحرارية للهيكل.
التصميم الحراري ومتطلبات الواجهة:
- توزيع القدرة بجهد 36 فولت مستمر: يرفع التشغيل بجهد 36 فولت من كثافة القدرة مقارنة بجهد 28 فولت، مما يقلل التيار التشغيلي الأقصى (إلى 13 أمبير) ويقلل الفقد الفعال عبر الشرائح الميكروية.
- واجهة التبريد بالتوصيل: تم تصميم الهيكل الألمنيوم للتبريد المباشر بالتوصيل. ويجب تثبيت القاعدة على مشتت حراري أو لوح تبريد سائل باستخدام مواد واجهة حرارية (TIM).
- الموصلات الفيزيائية: يحتوي على موصل دخل من نوع SMA أنثى وموصل خرج عالي القدرة من نوع N-type أنثى. وتتكامل خطوط التغذية بـ 36 فولت، والتحكم السريع عبر إشارات TTL، وقياسات الحرارة عبر موصل متعدد الأطراف.
- التأهيل البيئي وخيارات VSWR: يدعم المكبر خيارات الحماية من عدم توافق VSWR للظروف الميدانية الصعبة. وتتوفر خيارات التأهيل البيئي (الصدمات، الاهتزاز، الدورات الحرارية).
4. الاختبارات المصنعية، الوثائق الفنية، وخيارات التخصيص
يتطلب تكامل مكبر القدرة بالحالة الصلبة بتقنية GaN عالي القدرة بيانات أداء موثوقة وخيارات توريد مرنة.
- الاختبارات المصنعية والوثائق: يخضع كل موديول لمسح معلمات S واختبارات القدرة على منصات اختبار راديوية معايرة. وتتضمن الوثائق المرفقة تقارير الفحص الكاملة، ومخططات استواء الكسب، ومخططات القدرة مقابل التردد، وملفات Touchstone (.s2p).
- خيارات التخصيص: هل تحتاج إلى تغطية ترددية مخصصة (مثل 200 ميجاهرتز إلى 6 جيجاهرتز)، أو جهود تشغيل مستمرة معدلة، أو مقترنات اتجاهية مدمجة لمراقبة القدرة المباشرة والمنعكسة؟ توفر MCW دورات تصميم هندسي سريعة مع تسليم النماذج الأولية خلال 3 إلى 4 أسابيع.
- حد أدنى للطلب من وحدة واحدة (MOQ): نحن ندعم أبحاث وتطوير النماذج الأولية بتوفير كميات تبدأ من وحدة واحدة.
الأسئلة الشائعة (FAQ)
س1: كيف يتم تبريد مكبر التردد الراديوي عريض النطاق بقدرة 100 واط في نمط الموجة المستمرة (CW)؟
عند التغذية بـ 36 فولت مستمر وأقصى ظروف التشغيل، يولد الموديول حوالي 368 واط من الحرارة. ويجب تثبيت القاعدة الألمنيوم على مشتت حراري بزعانف مع تبريد بالهواء (أو لوح تبريد سائل) مع استخدام مواد واجهة حرارية (TIM) للحفاظ على حرارة القاعدة ضمن الحدود المسموحة من -40 إلى +75 درجة مئوية.
س2: لماذا يتم استخدام جهد تغذية 36 فولت مستمر لموديول المكبر MCW0472M50A؟
يرفع التشغيل بجهد 36 فولت مستمر من كثافة قدرة مراحل ترانزستورات GaN مقارنة بجهد 28 فولت القياسي. ويقلل ذلك التيار التشغيلي الأقصى إلى 13 أمبير، مما يخفض الفقد الحراري الناتج عن المقاومة في دوائر المواءمة عبر عرض النطاق اللحظي البالغ 6.8 جيجاهرتز.
س3: ما هي خيارات الحماية المتاحة ضد عدم توافق VSWR عند التشغيل الميداني؟
يمكن تخصيص وظائف حماية إضافية ضد عدم توافق نسبة VSWR حسب متطلبات النظام، بما في ذلك المراقبة عبر مقترنات اتجاهية مدمجة، والعوازل الفيريتية، ودواحش حماية مسار التردد الراديوي.