С‑диапазон, 2,7–3,1 ГГц, GaN‑транзисторы мощности с внутренней согласовкой | Серия CWMPA — предпочтительное ядро для радиочастотных усилителей мощности в системах радиолокации и связи

В высококлассных радиочастотных сценариях — включая метеорологические радары, системы обнаружения в управлении воздушным движением, широкополосные частные сети связи и радиочастотные испытательные передающие системы — мощные, высокоэффективные и легко интегрируемые GaN‑мощностные транзисторы определяют общую производительность оборудования. Внутренне согласованные усилители мощности серии CWMPA на основе технологии GaN охватывают четыре проверенные модели: CWMPA‑2729‑P54B, CWMPA‑2729‑P54, CWMPA‑2731‑P54 и CWMPA‑2731‑P55. Используя отработанную технологию GaN‑HEMT, они специально разработаны для импульсного усиления мощности в S‑диапазоне 2,7–3,1 ГГц. Встроенный 50‑омный согласующий контур существенно снижает сложность проектирования радиочастотной цепи, обеспечивая отечественное решение повышенной надёжности для всех типов высокомощного радиочастотного передающего оборудования.

1. Полный ассортимент продукции, отвечающий разнообразным требованиям к пропускной способности, напряжению и энергопотреблению

Все четыре устройства имеют одинаковую упаковку и стандартизированные схемы согласования, что обеспечивает гибкость выбора в зависимости от полосы пропускания, рабочего напряжения питания, выходной мощности, коэффициента усиления и эффективности добавленной мощности (PAE) для соответствия различным требованиям системы:

CWMPA-2729-P54B

Рабочая частота: узкополосная, оптимизированная для диапазона 2,7–2,9 ГГц
Стандартное рабочее напряжение Vds: +45 В (пониженное напряжение — для компактных блоков питания)
Типичная насыщенная выходная мощность: 55,1 дБм, типичное усиление по мощности: 14,1 дБ
Ультраплоская амплитудно‑частотная характеристика с максимальной равномерностью уровня мощности — всего 0,3 дБ при входном сигнале мощностью 41 дБм.
Пиковая эффективность преобразования энергии — до 64,3%; стабильная эффективность в полном узком диапазоне частот.
Максимальная рассеиваемая мощность: 94 Вт
Идеально подходит для низковольтных узкополосных метеорологических радаров, портативных передатчиков обнаружения малой дальности и компактных источников сигналов S‑диапазона.

CWMPA-2729-P54

Рабочая частота: оптимизированный узкий диапазон 2,7–2,9 ГГц
Стандартное рабочее напряжение Vds: +50 В
Типичная насыщенная выходная мощность: 54,6 дБм, типичное усиление по мощности: 14,7 дБ
Ультраплоская амплитудно‑частотная характеристика с максимальной равномерностью мощности — всего 0,3 дБ, обеспечивая выдающуюся стабильность выходной мощности по всей полосе.
Пиковое значение PAE достигает 64,7% при сниженном статическом энергопотреблении.
Максимальная тепловая рассеиваемая мощность: 94 Вт, стабильная длительная работа без термического снижения характеристик
Идеально подходит для стационарных метеорадаров и средств обнаружения малой дальности, работающих от стандартных источников питания напряжением 50 В.

CWMPA-2731-P54

Широкий диапазон частот: полный S‑диапазон 2,7–3,1 ГГц
Стандартное рабочее напряжение Vds: +50 В
Типичная насыщенная выходная мощность: 54,2 дБм, типичное усиление по мощности: 14,4 дБ
Сбалансированная эффективность по всему частотному диапазону с пиковым значением КПД усилителя мощности, достигающим 64,5%
Полные данные испытаний при двух уровнях входной мощности (Pin=40 дБм и Pin=41 дБм)
Основная универсальная модель для радаров S‑диапазона и систем связи частных сетей, обеспечивающая баланс между широкой полосой пропускания и энергоэффективностью.

CWMPA-2731-P55

Флагманская модель серии с высокой мощностью
Широкий диапазон частот: полный S‑диапазон 2,7–3,1 ГГц
Стандартное рабочее напряжение Vds: +50 В
Типичная насыщенная выходная мощность: 55,4 дБм с достаточным запасом по выходной мощности.
Типичное усиление мощности: 13,5 дБ, максимальная равномерность по полосе пропускания ≤0,7 дБ
Поддерживает более высокую входную мощность сигнала (Pin=42 дБм)
Максимальная рассеиваемая мощность: 239 Вт
Идеально подходит для устройств дальнего обнаружения высокой мощности и импульсных передатчиков с высоким коэффициентом заполнения, требующих значительного запаса энергии.

2. Пять ключевых преимуществ, позволяющих решить наиболее острые проблемы проектирования радиочастотных схем

2.1 Встроенная внутренняя согласующая цепь с импедансом 50 Ом, сокращающая срок разработки вдвое

Каждый транзистор заранее согласован с номинальным радиочастотным импедансом 50 Ом на входе и выходе, что устраняет необходимость в сложных внешних LC‑согласующих сетях и обеспечивает возможность многокаскадного наращивания мощности.

Для быстрого повторного использования предоставляются стандартные справочные схемы и полный перечень компонентов. Рекомендуемым материалом печатной платы является Rogers RT/duroid5880 (толщина 0,508 мм, диэлектрическая проницаемость 3,48), что позволяет инженерам существенно сократить сроки разработки прототипов и циклы настройки.

2.2 Технология широкозонного полупроводника GaN для сверхвысокой эффективности и стойкости к высоким напряжениям

Изготовлено с использованием полупроводникового процесса на основе ГАН‑HEMT с широкой запрещённой зоной:

Абсолютно максимальное напряжение между стоком и истоком Vds: 120 В; гибкие стандартные варианты рабочего напряжения: 45 В / 50 В для различных схем источников питания.
Средний показатель PAE по всей серии превышает 58%, при этом максимальное значение составляет 64,7%.
По сравнению с традиционными LDMOS‑устройствами оно снижает общую тепловую нагрузку, объём системы охлаждения и стоимость системы. Стабильный режим работы в режиме импульсного насыщения обеспечивает поддержку радиолокационной импульсной передачи и применения в условиях возбуждения сигналов высокой мощности.

2.3 Герметичный металлокерамический корпус для стабильной работы в тяжёлых условиях эксплуатации

Единый герметичный металлокерамический корпус с фланцевым исполнением, предусматривающий два варианта монтажа: крепление на винтовой фланец и упаковка с помощью пайки шариков. Стандартизированные габаритные размеры требуют минимальной ширины монтажного паза 17,65 мм для обеспечения совместимости при установке.

Рабочий температурный диапазон: от −40 °C до +85 °C (максимальная температура корпуса ограничена 85 °C при полной нагрузке)
Диапазон температур хранения: от −55 °C до +125 °C
Подходит для длительной эксплуатации в условиях широкого диапазона температур, характерных для автомобильного, авиационного и наружного применения. Для данного компонента, чувствительного к электростатическим разрядам, предусмотрены исчерпывающие рекомендации по антистатической эксплуатации, направленные на снижение уровня отказов при массовом производстве.

2.4 Стандартизованные спецификации сборки для контроля массового производства

Полные руководства по сборке для массового производства доступны для всех четырёх моделей с одинаковыми механическими размерами:

Рекомендуемый крепёж: винт M2.0 с нормативным моментом затяжки 0,6 Н·м
Меры по предотвращению ослабления: пружинные шайбы, фиксатор резьбы или верхнее нанесение герметика
Требования к зазорам: между выводами транзистора и печатной платой — не менее 0,1 мм; между входными и выходными выводами — более 0,1 мм, чтобы предотвратить отсоединение выводов.
Два способа крепления — винтовое крепление и пайка — совместимы с автоматическими производственными линиями и ручной отладкой прототипов.

2.5 Полный спектр услуг по обеспечению надёжности и индивидуализации

Предоставлены полные измеренные электрические параметры на всех ключевых частотных точках (2,7/2,8/2,9/3,0/3,1 ГГц), включая выходную мощность, ток стока, компрессированный коэффициент усиления и КПД усилителя мощности при стандартизированных условиях испытаний.

Все окончательные технические характеристики и габаритные размеры подлежат утверждению в рамках официальных технических соглашений. Возможно разработка индивидуальных изделий с эквивалентной мощностью, более высокой эффективностью, расширенной полосой пропускания либо с настраиваемым рабочим напряжением в соответствии с особыми требованиями оборудования.

3. Стандартные рекомендации по включению и эксплуатации для безопасного использования

Необходимо строго соблюдать последовательность подачи питания: при включении сначала подаётся отрицательное напряжение затвора (Vg), затем — положительное напряжение стока (Vds); при выключении сначала отключается напряжение стока, затем — напряжение затвора.
Конструкция системы отвода тепла играет ключевую роль: снижение температуры корпуса продлевает срок службы транзистора.
Обеспечьте надёжное заземление всех приборов и оборудования во время эксплуатации. Будучи устройством, чувствительным к электростатическим разрядам, данное оборудование требует применения антистатической защиты при хранении, обращении и сборке.
Выбирайте соответствующие блоки питания в зависимости от конкретных режимов модуляции и требований к системным параметрам; для низковольтных систем питания 45 В применяйте модель CWMPA‑2729‑P54B, а для стандартных платформ на 50 В — другие модели.

Сценарии применения

Радар S‑диапазона для метеорологического наблюдения и управления воздушным движением
Низковольтные портативные импульсные радиочастотные передатчики (CWMPA-2729-P54B)
Базовые станции связи в S‑диапазоне и усилители сигнала с полным спектром частот
Оборудование для тестирования и измерения радиочастотных сигналов
Модули высокомощного радиочастотного излучения, устанавливаемые на транспортных средствах и в воздушных платформах
Системы обнаружения импульсов короткого и длинного диапазона

Услуга по кастомизации

Мы предлагаем индивидуальные GaN‑транзисторы мощности с настраиваемыми параметрами — полосой пропускания, рабочим напряжением, выходной мощностью и КПД. Свяжитесь с нашей технической командой, чтобы получить полные технические паспорта, образцы схем и поддержку при проведении испытаний.