Меню

Усилители мощности СВЧ по схеме Догерти

06.05.2024

Схема усилителя мощности Догерти известна с начала прошлого столетия, но сейчас она получила бо́льшую популярность с развитием цифровой связи и применения сложных типов модуляции. Чем же заслужил такое внимание данный тип усилителей? С одной стороны, сигналы сложных типов модуляции должны передаваться без искажений, чтобы ни один бит информации не был утерян, то есть устройство усиления сигнала должно иметь высокий уровень линейности. С другой стороны, необходимо максимально эффективно использовать энергоресурсы разрабатываемого блока, то есть усилительный блок должен иметь максимальное КПД. Именно усилитель Догерти сочетает в себе особенности как усилителя класса АВ – высокая линейность, так и усилителя класса С – большой КПД. При низком уровне входного сигнала он функционирует как усилитель класса АВ, а при достижении точки компрессии переключается на режим работы усилителя класса С.

Структурная схема усилителя Догерти (рис.1) включает два канала: канал с усилителем класса АВ (усилитель несущей) и канал с усилителем класса С (пиковый усилитель). На входе присутствует квадратурный мост, который разделяет сигнал на два канала с фазовым сдвигом в 90°, и четвертьволновый трансформатор, соединяющий выход пикового усилителя с выходом усилителя несущей. Основная идея данного усилителя заключается в том, чтобы при переходе усилителя класса АВ в режим насыщения использовался усилитель класса С.

Благодаря своим отличительным свойствам, данный тип усилителей находит широкое применение в беспроводных системах передачи данных типа LTE и мобильных сетях 5-го поколения; в системах цифрового радиовещания и системах связи. Данные усилители используются как на стороне пользовательского оборудования, где выходная мощность усилителя небольшая, так и на стороне базовой станции или передатчика, где необходимо обеспечить высокий уровень выходной мощности и высокий КПД.

Структурная схема усилителя Догерти

Рис.1 Структурная схема усилителя Догерти

Мы предлагаем микросхемы усилителей Догерти от проверенных азиатских производителей, которые успешно заменяют продукцию таких компаний как QORVO и Skyworks. Представленные микросхемы усилителей Догерти спроектированы на базе биполярного транзистора с гетеропереходом (HBT) на GaAs подложке. Данные усилители используются в различных частотных диапазонах для оборудования беспроводных систем как восходящего, так и нисходящего канала передачи информации.

 Номер усилителя 

 Частотный диапазон, ГГц 

 Коэффициент усиления, дБ 

 Выходная мощность, дБм 

 КПД, % 

 ACPR, дБн 

 Аналог продукта 

FTDHA11301

1,805-1,88

35@1,8ГГц

37@1,8ГГц

33

-50@28дБм

SKY66291

FTDHA22301

2,11-2,17

35@2,1ГГц

37@2,1ГГц

33

-50@28дБм

SKY66294

FTDHA22302

2,3-2,4

35@2,3ГГц

37@2,3ГГц

35

-50@28дБм

/

FTDHA2303

3,3-3,6

35@3,3ГГц

37@3,3ГГц

35

-50@28дБм

QPA9942

В разработке

FTDHA2407

0,7-0,821

36

36

>30

-35@28дБм

SKY66296

FTDHA2409

0,85-0,96

36

36

>30

-35@28дБм

SKY66298

FTDHA2426

2,5-2,7

36

36

>30

-35@28дБм

SKY66317

Рассмотрим основные технические характеристики одного из представленных выше усилителей – четырех ватного усилителя FTDHA11301. Все измерения проводились на отладочной плате производителя.

Параметр

  Значение  

  Единица измерения  

 Условия измерения

Частота

1845

МГц

Напряжение питания 5В, ток 120мА,
температура окружающей среды 25°С

Усиление

34

дБ

Мощность при 3дБ компрессии

36,5

дБм

КПД

33,8

%

 Коэффициент мощности по соседнему каналу
без цифровой коррекции, ACPR

-32

дБн

  Выходная мощность 28дБм, сигнал LTE,  
20 МГцx 2, PAR = 8,5дБ

 Коэффициент мощности по соседнему каналу
с цифровой коррекции, ACPRDPD

-51

дБн

Гармонические составляющие:
2 гармоника
3 гармоника


-34
-58


дБн
дБн

Выходная мощность 28дБм

Ток в рабочем режиме

380

мА


Амплитудно-частотная характеристика коэффициента усиления при разной температуре окружающей среды

Рис.2 Амплитудно-частотная характеристика коэффициента усиления при разной температуре окружающей среды

Амплитудно-частотная характеристика коэффициента устойчивости при разной температуре окружающей среды

Рис.3 Амплитудно-частотная характеристика коэффициента устойчивости при разной температуре окружающей среды

За дополнительной информацией или запросом продукции отправляйте письмо нам на почту info@m-projects.ru или звоните по номеру +7 (812) 509-39-08


Вернуться ко всем новостям