При проектировании радиолокационных систем S-диапазона или ВЧ-оборудования ISM (промышленного, научного и медицинского назначения) 2,4 ГГц инженерам требуется высокая выходная мощность в заданном рабочем диапазоне. Поддержание стабильной передачи мощности в рабочем диапазоне 2,2–2,5 ГГц имеет важное значение для удовлетворения системных требований к выходной ВЧ-мощности и интеграции.
Являясь частью линейки узкополосных ВЧ-усилителей мощности, MCW2400M53A представляет собой специализированное мощное решение для диапазона частот от 2200 МГц до 2500 МГц. Разработанный для обеспечения типичной выходной мощности насыщения 200 Вт, этот твердотельный усилитель мощности (SSPA) упрощает построение ВЧ-тракта S-диапазона, предоставляя компактный узкополосный блок усиления.
Технические спецификации и Data Sheets
Нужны полные рабочие параметры, протоколы заводских испытаний или индивидуальное ТЗ?
Основные ВЧ-характеристики (MCW2400M53A)
| Параметр | Значение | Единица / Примечание |
| Диапазон частот | 2200 – 2500 | МГц |
| Выходная мощность насыщения (Psat) | 200 | Вт (Тип.) |
| Коэффициент усиления мощности | 28 | дБ (Тип.) |
| Рабочее напряжение | +28 | В пост. тока |
| Потребляемый ток | 24 | А (Тип. в рабочей точке 200 Вт) |
| Габариты (Д × Ш × В) | 200 × 150 × 30 | мм (Алюминиевый корпус) |
Проектирование и VNA-тестирование ВЧ-усилителя мощности S-диапазона 2,2–2,5 ГГц
Работа в S-диапазоне требует тщательного согласования импеданса для поддержания стабильной передачи мощности и контролируемого КСВН в рабочем диапазоне. MCW2400M53A интегрирует это узкополосное усиление S-диапазона в компактный корпус 200 × 150 × 30 мм.
Основываясь на типичном коэффициенте усиления мощности 28 дБ, расчет первого порядка дает уровень входного сигнала около +25 дБм для выхода 53 дБм (200 Вт). Для обеспечения согласованной системной интеграции каждый модуль проходит частотный прогон с использованием векторного анализатора цепей Keysight E5071C (VNA); к устройству прилагаются распечатанный график испытаний и цифровые файлы S-параметров .s2p, соответствующие серийному номеру модуля.
SSPA 200 Вт для ISM 2,4 ГГц, радаров и ВЧ-испытаний
Данный усилитель может применяться в мощных системах непрерывной волны (CW), включая радиолокационные системы S-диапазона, ВЧ-системы ISM 2,4 ГГц и специализированные ВЧ-испытательные стенды. Для схем модуляции с непостоянной огибающей может потребоваться соответствующее снижение выходной мощности (back-off) для соблюдения системных требований к линейности и ограничениям по спектральным излучениям.
Устойчивость к рассогласованию ВЧ-нагрузки
Модуль включает встроенную схему защиты от условий рассогласования выходной нагрузки. Для предотвращения повреждения или ухудшения характеристик модуля системная интеграция должна выполняться с соблюдением указанных ограничений по выходной мощности, максимальному КСВН нагрузки и тепловому режиму как во время лабораторных испытаний, так и при эксплуатации в полевых условиях.
Управление температурным режимом и архитектура постоянного тока для работы на высокой мощности CW
Используя типичную рабочую точку 28 В / 24 А в качестве ориентира, потребляемая мощность постоянного тока составляет около 672 Вт. Вычитание 200 Вт выходной ВЧ-мощности дает расчетную остаточную мощность около 472 Вт, которую можно использовать в качестве ориентира для теплового расчета первого порядка. Фактическое тепловыделение зависит от частоты, уровня возбуждения, КПД и условий эксплуатации.
При токе 24 А тракт постоянного тока должен быть спроектирован с достаточно низким сопротивлением для ограничения падения напряжения (resistive voltage drop) и локального нагрева в кабелях, разъемах и внутренних структурах распределения питания. Для продолжительной работы CW на высокой мощности необходимо обеспечить эффективный отвод тепла через базовую плиту корпуса. Модуль должен быть надежно установлен на радиатор соответствующего размера. В зависимости от конструкции системы охлаждения может быть добавлено принудительное воздушное охлаждение.
Часто задаваемые вопросы (Технические характеристики и интеграция)
В: Какая входная мощность требуется для достижения выходной мощности 200 Вт?
О: Основываясь на типичном коэффициенте усиления мощности 28 дБ, базовая теоретическая оценка дает входной сигнал около +25 дБм для достижения 53 дБм (200 Вт). Фактические требования к мощности возбуждения вблизи точки насыщения зависят от частоты, компрессии усиления и требуемой рабочей точки.
В: Поставляется ли усилитель с данными испытаний?
О: Да. Каждый модуль MCW2400M53A проходит частотный прогон с использованием Keysight E5071C VNA и поставляется с распечатанным графиком испытаний, соответствующим серийному номеру модуля, а также цифровыми файлами S-параметров .s2p.
В: Каковы требования к питанию постоянного тока для этого модуля?
О: Для MCW2400M53A требуется источник питания +28 В постоянного тока; типичный потребляемый ток составляет 24 А в рабочей точке 200 Вт.
В: Какой метод охлаждения рекомендуется?
О: Необходимо обеспечить эффективный кондуктивный теплоотвод через базовую плиту. Мы рекомендуем устанавливать модуль на алюминиевый радиатор с оребрением; для улучшения тепловых характеристик радиатора может быть добавлено принудительное воздушное охлаждение.