MADR-007097-000100 微波射频代理 毫米波 优势订货

Qorvo的QPA1022是一款基于GaN的SiC宽带功率放大器，工作频率为8.5至11GHz。它提供**过4瓦的饱和输出功率，24.5分贝的功率增益和**过10分贝的回波损耗。该放大器需要22伏电源，与射频输出和直流接地输入端口的集成直流阻断电容器匹配为50欧姆。该放大器采用4 x 4 x 0.85 mm QFN封装，适用于相控阵雷达和电子战应用。它也是支持测试仪器和商业通信系统的理想组件。
Wolfspeed的CGHV96050F1是一种在碳化硅（SiC）基板上的氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管（HEMT）。与其他技术相比，这种氮化镓内部匹配（IM）场效应晶体管具有的功率附加效率。与硅或砷化镓相比，氮化镓具有较高的击穿电压、较高的饱和电子漂移速度和较高的热导率。与砷化镓晶体管相比，氮化镓HEMTs还提供较大的功率密度和较宽的带宽。该im-fet采用金属/陶瓷法兰封装，以获得佳的电气和热性能。
CREE, Inc. (Nasdaq: CREE) 宣布，作为公司长期增长战略的一部分，将投资10亿美元（折合币约67.8亿元）用于扩大SiC碳化硅产能，在公司美国总部北卡罗莱纳州达勒姆市建造一座采用**技术的自动化200mm SiC碳化硅生产工厂和一座材料**级工厂。其中，4.5亿美元用于North Fab；4.5亿美元用于材料**级工厂（mega factory）；1亿美元用于伴随着业务增长所需要的其它投入。
这项投资是Cree迄今为止大的投资，将为Wolfspeed SiC碳化硅和GaN-on-SiC碳化硅基氮化镓业务提供动能。在2024年全部完工之后，这些工厂将较大增强公司SiC碳化硅材料性能和晶圆制造产能，使得宽禁带半导体材料解决方案为汽车、通讯设施和工业市场带来巨大技术转变。
Cree**执行官Gregg Lowe先生表示：“我们不断地看到在汽车和通讯设施领域采用SiC碳化硅的优势来驱动创新所产生的巨大效益。但是，现有的供应却远远不能够满足我们对于SiC碳化硅的需求。今天，我们宣布了公司迄今在生产制造的大投资，将大幅地提升供应，帮助客户为市场提供变革性的产品和服务。这项在设备、基础设施、公司人力方面的巨大投入，将为我们显着扩大产能。与2017财年季度（也就是我们开始扩大产能的阶段）相比较，能够带来SiC碳化硅晶圆制造产能的30倍增长和材料生产的30倍增长。我们相信这将使得我们能够满足Wolfspeed SiC碳化硅材料和器件在未来5年乃至较长远的预期增长。”
这项计划将为业界的Wolfspeed SiC碳化硅业务提供附加产能。通过增建现有的建筑设施，作为面积253,000平方英尺的200mm功率和RF射频晶圆制造工厂，迈出满足预期市场需求的步。新的North Fab将被设计成能够全面满足汽车认证的工厂，其生产提供的晶圆表面积将会是今天现有的18倍，刚开始阶段将进行150mm晶圆的生产。公司将把现有在达勒姆的生产和材料工厂转变为一座材料**级工厂。
Cree**执行官Gregg Lowe先生同时还表示：“这些SiC碳化硅制造**级工厂，将加速当今快增长市场的创新。通过提供解决方案，帮助提高EV电动汽车的行驶里程并减少充电时间，同时支持5G网络在全世界的部署。我们相信这代表着SiC碳化硅和GaN氮化镓技术和制造有史以来大的资本投资，也是一种在财政上负责任的方式。通过采用现有工厂和安装绝大部分的整新工具，我们相信我们可以实现提供**技术的200mm fab，并且成本大约仅为一座新fab的1/3。”
扩大的园区将创造高科技就业机会，并提供**制造人才发展计划。Cree计划与州、当地和四年制院校开展培训项目，为新工厂所带来的长期、**就业和成长机遇提供人才储备。

人类在掌握电磁波技术的50年以后，发展出了无线电雷达技术，它在*二次世界大战中崭露锋芒，发挥了巨大的作用。近二十多年来世界上发生多次局部高技术战争，使我们清楚地认识到雷达观察的目标发生了重大变化，雷达工作的电磁环境严重恶化，并对雷达的发展产生了巨大的影响。随着微波、计算机、半导体、大规模集成电路等各个领域科学进步，也使雷达技术发生了革命性跃进，其内涵和研究内容都在不断地拓展。雷达功能也由单一功能慢慢演变成多任务、多功能雷达系统。
雷达技术及应用的新发展趋势
当**对日益复杂多变的战场电磁环境挑战，各国都在大力提升电子战装备的智能化水平。随着信号产生技术、高功率**技术、天线技术、信息处理技术等电子信息技术的发展，雷达技术的发展进入新的阶段。主要表现为雷达的工作频率、带宽、分辨率都在提升，集探测、跟踪、通信、分析的多功能雷达架构，数字化技术向雷达天线端前移，真空管器件逐渐被固态器件替代，阵列雷达阵元数量的不断增加，认知电子战及人工智能在雷达领域的深入应用等。
雷达的工作频率、带宽、分辨率都在提升
较大的工作带宽能够使雷达获得较高的分辨率，多波段、共享频谱使得雷达能够在多个波段同时工作，高的工作频率使得雷达较加小型化从而能够在较小的平台上安装。
集探测、跟踪、通信、分析的多功能架构
如今一部机载雷达能够完成搜索、跟踪、火控、天气、合成孔径等多种功能，而F22、F35等四代战机配置的综合孔径系统则能实现雷达、通信、电子战一体化。
数字化技术向雷达天线端前移
表现在雷达天线由机械扫描向相控阵电子扫描发展，无源相控阵(PESA)向有源相控阵(AESA)、数字阵列雷达(DAR)发展，数字波束形成(DBF)技术得到大大的发展等方面。
真空管器件逐渐被固态器件替代
固态器件具有较好的性能(GaAs,GaN,SiC)、较低的成本，可以实现微波单片集成电路、片上系统以及片上雷达等。
阵列雷达阵元数量不断增加
得益于阵元成本、尺寸、功率不断减小，使得阵列雷达天线具有较高的集成度，阵元数量不断增加。
认知电子战及人工智能在雷达领域的深入应用
随着人工智能技术的迅速发展和在军事领域的逐步应用，智能雷达和智能雷达技术已经引起国内外广泛关注。加强智能雷达及其关键技术研究，既是雷达技术发展的需要，较是提高雷达作战能力的关键。
除了传统的*领域雷达技术得到快速发展外，近年来随着5G、自动驾驶、无人机等技术大热发展，毫米波雷达技术变的炙手可热。同时物联网应用范围的不断扩大，目前雷达技术在民用领域发展已经追赶一般人对雷达技术的想象，从智能路灯到运动检测，从血压监测到心率监测，雷达技术在物联网和嵌入式设计中的创新应用遍地开花，雷达传感器已成为物联网和嵌入式设计中的重要设计单元。
新的雷达技术发展和不断出现的创新应用，给设计和测试雷达系统的科学家和工程师带来了新的挑战。但这些挑战也为创新提供了机会，因为这要求工程师使用较具成本效益和时间效益的方法开发日益复杂的系统。为了支持这些新技术和新应用的发展，基础技术也在不断发展来应对这些挑战，笔者认为以下四大创新基础技术将在未来几年内对雷达技术产生大的影响。
四大创新基础技术驱动雷达技术的发展
1. GaN**组件提高雷达的功率和搜索能力
氮化镓（GaN）被认为是自硅以来影响大的半导体创新产品，该材料能够在比传统半导体材料高得多的电压下工作。较高的电压意味着较高的效率，因此基于GaN的RF功率放大器和衰减器具有较低的功耗，且产生热量较少。随着越来越多使用GaN的RF元件供应商为市场提供适用于生产的可靠产品，基于GaN的放大器日益普及。
该技术对于有源电子扫描阵列（AESA）雷达系统的发展非常重要。AESA是完全有源的阵列，包含数百甚至数千个天线，每个天线都有其相位和增益控制。这些雷达系统使用相控阵**器和接收器，以电子方式操纵波束而*物理移动天线。与其他传统雷达相比，这些类型的雷达系统因其较高的目标功率、空间分辨率和鲁棒性而日益普及。例如，如果阵列中的某个元件发生故障，雷达仍可以继续工作。GaN放大器在AESA雷达中的应用日益增加，提供了较好的性能，可在较小的外形尺寸和较低的冷却需求下实现相同的输出功率。
2. 高速数据转换器 为雷达提供较高的动态范围和较宽的瞬时带宽
转换器技术每年都在不断进步。现在在同等分辨率下，来自主要半导体公司的模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）的采样率比五年前的转换器要快好几个数量级。这些高速ADC的分辨率提高也为雷达提供了较高的动态范围和较宽的瞬时带宽。动态范围是决定大工作范围的关键要素;例如，它使*五代战斗机能够识别较远的目标。较高瞬时带宽提供了诸多好处，包括通过脉冲压缩增加空间分辨率以及实现低截获概率（LPI）雷达等**技术。较高带宽带来的另一个趋势是传感器融合。使用传感器融合技术，您可以对单个信号链进行多个功能操作。例如，通过将多个频段上不同类型的波形分离开，宽带传感器可以同时用作为通信系统和雷达。
3. 不断发展的FPGA技术提升认知雷达的感知能力
FPGA技术也在不断发展。现代FPGA包含更多逻辑，提供较高的每瓦计算能力，并支持高达150 Gb/s的高速数据流和**IP模块。当今的高FPGA计算能力为五年前根本无法实现的创新技术打开了大门。
4. 高带宽数据总线 加速各传感器的数据融合
另一个关键趋势是在将高带宽传感器数据传输回集中处理器进行计算时，PCI Express Gen 3,40/100 GbE、光纤通道和Xilinx Aurora等高带宽数据总线的重要性日益凸显。例如，F-35的集成**处理器来自多个ISR传感器的数据，以便对这些数据进行集中处理。这有助于提高飞行员的情境感知能力。这一趋势的**是高速串行收发器技术（也称为多千兆位收发器或MGT）的发展。近年来，该技术发展迅速，目前的线路速率达到每通道32 Gbps; 56 Gbps PAM4即将问世。FPGA通常被认为是处理资源，但它们也包含一些复杂的MGT，这使它们成为传感器开发的理想终端。

Wolfspeed的cghv1j006d是一种高压氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管（Hemt），采用0.25μm的栅较长度制造工艺。这款GaN-on-SiC产品具有的高频、高效功能。它非常适合在40伏高击穿电压下从10兆赫到18千兆赫的各种应用。

面向2.45 GHz射频能量的GaN-on-SiC晶体管的效率追赶大多数磁控管
与磁控管相比，固态可实现智能控制、减少维护、简化操作
凭借GaN-on-SiC，恩智浦可在不影响效率的情况下提供固态的所有优势
马萨诸塞州波士顿——（2019年**微波研讨会）——2019年6月4日——恩智浦半导体（纳斯达克代码：NXPI）今日宣布推出使用碳化硅基氮化镓(GaN-on-SiC)的针对射频能量设计的射频功率晶体管。MRF24G300HS利用GaN的高效率，以2.45 GHz追赶大多数磁控管的效率，而SiC的高热导率有助于确保连续波(CW)操作。
50多年来，2.45 GHz磁控管广泛应用于从微波炉到高功率焊接机等消费者和工业应用领域。数年前，固态解决方案出现在市场上，实现了带来**控制、可靠性和易用性。动态调整功率、频率和相位的能力有助于优化传输到被加热材料或食物的能量。在完全额定性能下，晶体管的长使用寿命可减少更换需求。然而，在用于射频能量的GaN-on-SiC出现之前，固态设备的效率不足以达到现有磁控管的性能标准。
MRF24G300HS是330 W CW、50 V GaN-on-SiC晶体管，在2.45 GHz时的能量转换效率为73%，比新的LDMOS技术高五个点。GaN的高功率密度使设备能够以小尺寸实现高输出功率。与LDMOS相比，GaN技术本身具有高输出阻抗，允许宽带匹配。这缩短了设计时间，确保生产线上的一致性，*更多手动调节。MRF24G300HS射频晶体管的简化门较偏压省去了GaN设备上常见的复杂加电序列步骤。
恩智浦无线电功率解决方案*副总裁兼总经理Paul Hart表示：“固态的智能控制、低维护性和易用性打开了更多新应用机会，如智能烹饪和工业4.0加热设备。通过打破真空管的效率障碍，我们帮助客户释放创新力，同时不影响性能。”
供货信息
恩智浦的MRF24G300HS射频晶体管现在提供样品，计划于2019年*三季度投入生产。2400-2500 MHz参考电路现已上市，订单号为MRF24G300HS-2450MHZ。作为恩智浦合作伙伴计划的一，Prescient Wireless, Inc.设计出了两路共550W功率放大器模块，其增益为45 dB，该设备在IMS上展示。

-/gbadfbe/-