Профессиональный поставщик СВЧ усилителей мощности

Серия CWNPA-2739: универсальная отечественная замена GaN для Qorvo QPA1027 и MACOM CMPA2935150S

Время: 2026-08-06

Резюме:

Статья для официального сайта

1. Рыночная обстановка: двойные проблемы поставок и эксплуатационных характеристик GaN‑усилителей

Два широко распространённых импортных GaN‑MMIC‑компонента S‑диапазона доминируют в передающих фронтальных частях радаров и систем спутниковой связи:
  1. Qorvo QPA1027 (60 Вт, 6×6 QFN)
  2. Частота: 2,8–3,5 ГГц, Psat = 48 дБм (60 Вт), коэффициент усиления при больших сигналах = 22 дБ, КПД усилителя мощности = 55%, фиксированное однополярное питание 50 В, узкий диапазон частот, низкая выходная мощность; доступен только компактный малогабаритный корпус QFN для радаров малой и средней мощности.
  3. MACOM CMPA2935150S (190 Вт, 7×7 QFN)
  4. Частота: 2,9–3,5 ГГц, Psat = 52,8 дБм (190 Вт), коэффициент усиления при большой мощности сигнала = 24,5–25,3 дБ, КПД усилителя мощности = 56–57%, питание только от одного источника напряжения 50 В, ограниченный температурный запас, эксклюзивное высокомощное решение в корпусе 7×7 для дальнего импульсного радара.

Общие критические недостатки обоих импортных чипов

  • Строгий зарубежный экспортный контроль, длительные сроки поставки (3–6 месяцев), нестабильное массовое обеспечение военных программ
  • Узкий диапазон эксплуатации, неспособность поддерживать оборудование нового поколения в диапазонах 2,7–2,9 ГГц на низких высотах и 3,5–3,9 ГГц с широкой полосой частот.
  • Только фиксированное напряжение стока 50 В; режим работы при низком напряжении и средней мощности для портативных устройств отсутствует.
  • Отдельные закупки и проектирование печатных плат для низко- и высокомощных систем, рост стоимости BOM и расходов на НИОКР
Наш CWNPA-2739 — полная серия (bare die CWNPA-2739-P53 + 7×7 QFN CWNPA-2739-PQ7) решает указанные выше проблемы на основе единой платформы. Она полностью охватывает частотные диапазоны QPA1027 и CMPA2935150S, поддерживает регулируемую выходную мощность за счёт многовольтового питания 28–50 В и способна заменить оба импортированных чипа одновременно для радиолокационных систем малой, средней и высокой мощности.

2. Полное трёхстороннее сравнение параметров

Стандарт испытаний: Tc=25°C, импульс 100 мкс / скважность 10%, полное смещение 50 В

Ключевые характеристики

Корво QPA1027

МАКОМ CMPA2935150S

CWNPA-2739-PQ7 (7×7 QFN)

CWNPA-2739-P53 (Чистая пластина)

Универсальное преимущество замены

Частотная полоса

2,8–3,5 ГГц

2,9–3,5 ГГц

2,7–3,9 ГГц

2,7–3,9 ГГц

Включает все оригинальные диапазоны + расширенные 2,7–2,9 / 3,5–3,9 ГГц

Насыщенная мощность при 50 В

48 дБм / 60 Вт

52,8 дБм / 190 Вт

53,4 дБм / 219 Вт

53,8 дБм / 240 Вт

Превосходит оба; отрегулируйте Vd в соответствии с уровнями мощности 60–240 Вт.

Коэффициент усиления при больших сигналах

22dB

24,5–25,3 дБ

26.4dB

27.5dB

Более высокое усиление, отключение одной ступени усилителя мощности на обеих платформах

Типичная PAE

55%

56–57%

59,10%

61,30%

Более низкое тепловыделение, компактная система охлаждения для аппаратного обеспечения с низкой и высокой мощностью

Диапазон напряжения стока

Фиксированный 50 В

Фиксированный 50 В

Многовольтовый, 28–50 В

Многовольтовый, 28–50 В

Одна микросхема соответствует QPA1027 — низкому энергопотреблению (28–40 В) — и CMPA — полной мощности (50 В).

Рабочая температура

-40~+85℃

-40~+85℃

-55~+85℃

-55~+85℃

Более высокая эффективность при низких температурах для бортовых и автомобильных радаров

Форма упаковки

Только 6×6 QFN

Только 7×7 QFN

7×7 SMD QFN

Чип без корпуса размером 3,85×5,15 мм

Дуальные формы подходят для фазированных решёток SMT и микросборки

Совпадение ввода/вывода

50 Ом

50 Ом

Стандарт 50 Ом

Стандарт 50 Ом

Оригинальные согласующие схемы QPA1027 / CMPA многоразового использования

Типичный смещение Vg

-2.7V

-2.7V

-2.6V

-2.6V

В схеме смещения — лишь небольшая подстройка резистора для обоих импортных устройств.

3. Основные единые преимущества: заменить QPA1027 и CMPA2935150S одной семейством микросхем

3.1 Единая платформа обеспечивает покрытие от низких до высоких уровней потребляемой мощности

  • Симуляция режима низкого потребления мощности QPA1027 на 60 Вт: задайте Vd = 28–40 В, выходную мощность 60–140 Вт; подходит для компактных портативных радиолокационных систем и малогабаритных передатчиков спутниковой связи, изначально использующих QPA1027. На печатной плате требуется лишь незначительная корректировка импеданса.
  • Совместимость и превышение характеристик CMPA2935150S в режиме высокой мощности: работа при полном смещении 50 В, насыщенная мощность до 219–240 Вт, дополнительный тепловой запас для дальнего импульсного радиолокационного комплекса; прямая замена модуля высокой мощности компании MACOM.
  • Объединить две раздельные импортные линейки микросхем в одну отечественную деталь, существенно сократив количество типов компонентов и объём работ по их сертификации.

3.2 Совместимость с ультраширокой полосой 2,7–3,9 ГГц

Полностью охватывает диапазоны тактовых частот ядер QPA1027 — 2,8–3,5 ГГц — и CMPA — 2,9–3,5 ГГц:
  1. Модернизация устаревшего оборудования: не требуется перепроектирование антенны, фильтров и радиочастотных согласующих сетей для существующего радарного оборудования QPA/CMPA.
  2. Разработка нового широкополосного оборудования: одночиповое решение поддерживает системы раннего предупреждения на низких высотах в диапазоне 2,7–2,9 ГГц и широкополосные каналы передачи данных в диапазоне 3,5–3,9 ГГц; при этом отсутствует необходимость закупки дополнительных новых усилителей.

3.3 Двойной форм-фактор для всех производственных линий

  1. CWNPA-2739-PQ7 (корпус QFN 7×7)
  2. Прямая замена печатной платы для MACOM CMPA2935150S; также совместима с QPA1027 6×6 — требует лишь небольшой доработки компоновки, монтаж осуществляется по стандартной технологии SMT без использования оборудования для микромонтажа.
  3. CWNPA-2739-P53 Чип без корпуса (3,85×5,15 мм)
  4. Миниатюризированная конструкция задней подложки с заземлением, идеально подходящая для компактных модулей микроассамблеи фазированных антенных решёток, заменяет как индивидуальные решения по пакетированию чипов без корпуса QPA/CMPA, существенно уменьшая объём каналов.

3.4 Превосходные радиочастотные характеристики снижают стоимость системы

  1. Более высокое усиление при больших сигналах (до 27,5 дБ): исключает необходимость в одном предварительном усилителе‑приводе как для маломощных систем QPA, так и для высокомощных систем CMPA, снижая стоимость компонентной базы и занимаемую площадь печатной платы.
  2. Более высокий коэффициент полезного действия — до 61,3%: снижение рассеивания мощности и тепловыделения в постоянном токе позволяет уменьшить требования к характеристикам радиатора и вентилятора на всех радиолокационных платформах.
  3. S11 в полном диапазоне частот < −18 дБ: стабильное согласование входа по всему S‑диапазону, без доработки исходных радиочастотных схем QPA1027 и CMPA2935150S.

3.5 Внутреннее предложение и надёжность военного класса

  • Полностью самостоятельно разработанный MMIC‑модуль на основе GaN‑на‑SiC, отечественное производство, отсутствие риска экспортного контроля за рубежом, стабильные массовые запасы и короткие сроки поставки.
  • Абсолютные максимальные значения: Vd max 65 В, Vg ≥ −5 В, Pin max 32 дБм, температура хранения −65…+150 °C; по сравнению с аналогами Qorvo и MACOM обладает более высокой устойчивостью к перенапряжениям и перегрузкам.
  • Полный технический пакет: технические описания, полные частотные тестовые кривые, эталонные схемы, библиотеки печатных плат, механические чертежи, а также специализированная поддержка от инженера по радиочастотным технологиям при миграции с QPA1027 или CMPA2935150S.

4. Универсальные сценарии применения (заменяют оба импортных чипа)

  1. Портативный метеорологический радар S‑диапазона малой мощности, мини‑передатчики SATCOM (первоначально QPA1027)
  2. Радар с фазированной антенной решёткой средней и большой дальности, работающий в импульсном режиме, радар низковысотной обороны (первоначально — CMPA2935150S)
  3. Высокомощные фронтальные модули гражданской/военной спутниковой связи
  4. Каналы усилителей мощности систем радиоэлектронной борьбы для постановки помех и противодействия
  5. Широкополосные источники радиочастотных сигналов, измерительные системы генерации мощности
  6. Широкополосное радиочастотное передающее оборудование для наземных, морских и воздушных средств

5. Два руководства по миграции (QPA1027 / CMPA2935150S)

Миграция 1: Заменить Qorvo QPA1027 (60 Вт, низкая мощность)

  1. Установите напряжение смещения стока на уровне 28–40 В, чтобы ограничить выходную мощность до 60–140 Вт; подберите соответствующий уровень мощности для QPA1027.
  2. Сохранить исходное согласование QPA с RF; выполнить лишь тонкую настройку резистора делителя напряжения для смещения Vg = −2,6 В;
  3. Выберите версию CWNPA-2739-PQ7 в корпусе QFN для модернизации печатной платы с поверхностным монтажом.

Миграция 2: Заменить MACOM CMPA2935150S (мощность 190 Вт)

  1. Работайте при стандартном напряжении стока 50 В, чтобы получить насыщенную мощность 219–240 Вт с дополнительным тепловым запасом;
  2. Переиспользовать схему демонстрационной платы CMPA и цепь смещения; требуется незначительная корректировка напряжения затвора Vg.
  3. Выберите PQ7 7×7 QFN для прямой замены на SMT‑компонент с совместимыми выводами, либо P53 — чистую подложку для миниатюризации микромассивов.

Общие ограничения на эксплуатацию

  • Стандартные рабочие условия импульса: ширина импульса 100 мкс, коэффициент заполнения ≤10%; при работе с длинными импульсами применяется напряжение 40–45 В для снижения теплового напряжения.
  • Никогда не превышайте предельно допустимые значения параметров (Vd > 65 В, Vg < −5 В, Pin > 32 дБм), чтобы избежать необратимого повреждения микросхемы.

6. Заключение

Серия CWNPA‑2739 (чип P53 без корпуса + QFN‑кристалл PQ7 размером 7×7) является единственной унифицированной отечественной платформой GaN‑MMIC, способной одновременно заменить Qorvo QPA1027 (60 Вт, низкая мощность) и MACOM CMPA2935150S (190 Вт, высокая мощность).
Он устраняет ключевые проблемы двух отдельных импортных микросхем: узкую полосу пропускания, фиксированное однонапряжённое питание, риски в цепочке поставок и разрозненные затраты на разработку продукции. Благодаря регулируемому многонапряжённому выходу питания, сверхширокому спектру 2,7–3,9 ГГц, высокой эффективности и коэффициенту усиления в радиочастотном диапазоне, а также двум вариантам упаковки для любых производственных процессов CWNPA‑2739 становится оптимальным решением для модернизации на основе единого источника — подходящим для всех разработчиков радарного и спутникового оборудования S‑диапазона, ранее использующих QPA1027 или CMPA2935150S.

Раздел загрузки и запросов

Бесплатная загрузка технических ресурсов

  1. CWNPA-2739-P53 — лист данных на чип без корпуса и полные кривые характеристик
  2. CWNPA-2739-PQ7: Техническое описание 7×7 QFN, эталонная схема и библиотека печатных плат
  3. Примечание по миграции: Переход с QPA1027 / CMPA2935150S
  4. Механические чертежи (пустая микросхема и корпус QFN)

Пример заявки и массовый запрос цен

Свяжитесь с нашей командой инженеров по радиочастотным приложениям, чтобы получить бесплатные образцы для оценки, воспользоваться индивидуальной поддержкой по настройке согласования и воспользоваться конкурентоспособными ценами на крупные объёмы как для проектов замены QPA1027, так и CMPA2935150S.

Ключевые слова: Серия CWNPA-2739: универсальная отечественная замена GaN для Qorvo QPA1027 и MACOM CMPA2935150S

Связанная информация

Информация о компании