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氮化鎵|高線性、高功率和低噪聲氮化鎵晶體管的最新進展

蘇州納維科技有限公司

1HRL實驗室為DARPA研發超線性氮化鎵晶體管

美國國防先期研究計劃局(DARPA)于2017年3月設立動態范圍增強型電子和材料(DREaM)項目,主要研究晶體管用于產生和接收射頻、微波信號,應用領域主要是國防領域通信、信號情報和電子戰等,旨在顯著改善從無線電通信到雷達的電磁頻譜管理。

研究方向包括新材料和晶體管線性度。新材料將能夠容納更多電荷,承載更大電壓,且性能不低于現有材料,有助于開發更高功率、更強能力的晶體管。線性度方向重點是研究晶體管處理寬頻率范圍信號的線性度,將研究非常規晶體管結構,如非平面和絲狀晶體管結構、未出現的幾何結構和布局等。

目前DARPA正在通過DREaM計劃尋求毫米波系統中具有突破性動態范圍的射頻晶體管的新設計和材料。

近日,美國HRL實驗室獲得DARPA授予的研究合同,屬于DREaM計劃的一部分,主要開發下一代氮化鎵晶體管,在降低功耗的同時顯著改善線性和噪聲系數,用于管理無線電電磁頻譜的電子設備與雷達的通信。

在該項目中,HRL將開發先進的超線性氮化鎵晶體管,工作在毫米波頻率下,可在整個頻譜范圍內實現無失真的傳輸和接收。這些晶體管將實現具有更高數據速率的安全超寬帶通信,同時降低功耗。

HRL實驗室的DREaM項目首席研究員Jeong-sun Moon說,“對于這個項目,我們將研究新材料和器件來開發具有可制造性的超線性氮化鎵晶體管。我們的目標是半導體晶體管線性度除以直流功耗達100倍。超線性氮化鎵晶體管將滿足現代通信對更寬帶寬和更高數據速率的需求,包括5G無線通信。”
        2美國Qorvo公司用于關鍵IFF和航空電子應用的1.8KW GaN-on-SiC晶體管

美國Qorvo公司在輸出功率高達1.8KW的GaN-on-SiCRF晶體管。近日發布的QPD1025是一款65V氮化鎵晶體管,工作頻率從1.0-1.1 GHz,可提供出色的信號完整性和擴展范圍,這對于L波段航空電子設備和敵我識別(IFF)應用至關重要。

QPD1025是一款1800 W(P3dB)分立GaN-on-SiC HEMT,工作頻率從1.0至1.1 GHz,支持連續波和脈沖操作。它的漏極效率顯著提高,在效率方面比橫向擴散金屬氧化物半導體(LDMOS)高出近15%,這在IFF和航空電子應用中非常重要。

該器件采用工業標準空氣腔封裝,非常適用于IFF,航空電子設備和測試儀器。同時,該器件實現了內部匹配,因此不需要外部匹配網絡,節省了相當大的電路板空間。
Qorvo公司的GaN-on-SiC產品具有高功率密度、小尺寸、高增益、高可靠性和工藝成熟性等特點。當前QPD1025的工程樣品上市。

3美國Custom MMIC公司推出具有高輸入功率處理能力的新型GaN低噪聲放大器

美國Custom MMIC公司發布了三款新型GaN低噪聲放大器(LNA),并配有易于使用的評估板。

新型GaN MMIC低噪聲放大器CMD276C4、CMD277C4和CMD278C4具有高線性性能,輸出IP3為+32 dBm,同時提供高達5W的高輸入功率處理能力。高輸入功率處理功能使系統設計人員免于限制器和其他保護網絡限制,同時仍能在工作帶寬內實現極低的噪聲系數。MMIC LNA采用無引腳4x4 mm QFN封裝,非常適合需要高性能和高輸入功率生存能力的雷達和電子戰(EW)應用。

CMD276C4是2.6至4 GHz(S波段)LNA,可提供大于14 dB的增益,相應的輸出1 dB壓縮點為+25.5 dBm,噪聲系數為1.2 dB。

CMD277C4是5至7 GHz(C波段)LNA,增益為20 dB,輸出1 dB壓縮點為+26.5 dBm,噪聲系數為1.2 dB。 

CMD278C4是寬帶8-12 GHz(X波段)LNA,增益為15 dB,輸出1 dB壓縮點為+28 dBm,噪聲系數為1.8 dB。


來源:大國重器

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