Новые и перспективные усилители мощности от компании «AmpliVisions»

Статья посвящена продукции компании «AmpliVisions», специализирующейся на разработке и производстве усилителей мощности. Сделан краткий обзор производимых усилителей, приведено описание некоторых новых и перспективных приборов.

Компания «AmpliVisions», основанная в 2015 в г. Чэнду (Китайская Народная Республика) относится к числу производителей СВЧ электронных приборов широкого круга применения. Продукция «AmpliVisions» разрабатывается с учетом требований к использованию в аппаратуре связи, промышленном, медицинском и научном оборудовании.

С момента основания компания «AmpliVisions» занимается разработкой и серийным производством твердотельных усилителей мощности, работающих в частотном диапазоне от 20 МГц до 40 ГГц. На момент написания статьи (июль 2021) «AmpliVisions» серийно выпускает усилители с выходной мощностью от 3 до 600 Вт.

Усилители «AmpliVisions» представляют собой конструктивно законченные изделия - серийно выпускаются усилители в модульном (блочном) исполнении и в виде подсистем для монтажа в 19-ти дюймовую стойку.

Основатели компании “AmpliVisions” сделали ставку на многодиапазонные усилители, обладающие широкой полосой рабочих частот. Подобное решение привело к созданию серии усилителей, перекрывающих всю полосу частот до 40 ГГц включительно, а достаточно широкий выбор усилителей (в части выходной мощности и диапазона частот) позволяет подобрать решение исходя из требований к разрабатываемому устройству.

Стоит подчеркнуть, что выбор нитрид-галлиевой технологии позволил достичь весьма хороших параметров линейности, неравномерности АЧХ и уровня искажений при высоких значениях КПД во всей полосе рабочей частоты.

Усилители «AmpliVisions» предназначены для работы с импульсными и непрерывными сигналами, причем некоторые усилители могут работать с различными типами сигналов (например, сигналами с несколькими поднесущими и импульсными сигналами).

Усилители мощности «AmpliVisions» выпускаются в форме компактных модулей, либо в виде подсистем для монтажа в стойку.

Представление о номенклатуре выпускаемых на данный момент широкополосных усилителей дают таблицы 1 и 2, в которых приведены перечни наименований и основные характеристики усилителей.

Таблица 1. Широкополосные усилители в модульном исполнении

Помимо приведенных в таблицах 1 и 2 широкополосных усилителей, «AmpliVisions» выпускает узкополосные усилители (имеется в виду, что усилители работают в сравнительно узкой полосе частот) и импульсные усилители большой мощности.

Узкополосные усилители и их основные параметры перечислены в таблице 3, усилители мощности импульсных сигналов представлены в таблице 4.

Таблица 3. Узкополосные усилители

Таблица 4. Импульсные усилители большой мощности

Усилители мощности «AmpliVisions» предназначены для применения в аппаратуре связи различного назначения, системах радиолокации и радионавигации, медицинском и контрольно-измерительном оборудовании, а также в радиоэлектронных средствам специального назначения.

Усилитель мощности AVBC0727H47 традиционно для продукции «AmpliVisions» реализован на основе нитрид-галлиевых транзисторов и предназначен для работы в диапазоне 0.7 – 2.7 ГГц. Усилитель может работать с непрерывными и с импульсными сигналами. Выходная мощность насыщения усилителя (для непрерывного сигнала) имеет значение в 47 дБм при коэффициент усиления малых сигналов 37 дБ. Усилитель AVBC0727H47 обладает хорошей линейностью - точка пересечения с интермодуляционной характеристикой третьего порядка имеет значение в 49 дБм (для двух тональных сигналов с уровнем 41дБм с разнесением по частоте 1 МГц).

Следует подчеркнуть, что AVBC0727H47 выполнен в виде модуля размерами 72×50.8×16.6 мм, внешний вид усилителя приведен на рисунке 1.

Рисунок 1. Внешний вид усилителя AVBC0727H47

Рисунок 2. Проекции усилителя AVBC0727H47

Усилителю требуется напряжение питания 32 В, потребляемый ток при выходной мощности свыше 10 дБм равен 4.5 А. Собственный ток потребления составляет 1.5 А. Рабочий температурный диапазон усилителя - 40 °C… +85°C.

При тестировании усилителей были проведены замеры значений выходной мощности, второй и третьей гармоник и точки пересечения интермодуляционной характеристики третьего порядка. Результаты тестирования одного образца приведены в таблице 5. Графики выходной мощности и тока потребления приведены на рисунках 3 и 4.

Рисунок 3. Выходная мощность усилителя AVBC0727H47 при температуре + 25°C

Рисунок 4. Выходная мощность усилителя AVBC0727H47 при температуре - 40°C

Усилитель мощности AVBR0727H50-1-36, выполненный в виде компактного модуля размерами 162.56×86.36×25 мм, обладает номинальной выходной мощностью в 100 Вт.

Усилитель AVBR0727H50-1-36 работает с непрерывными (узкополосными и широкополосными) и импульсными сигналами в диапазоне частот 0.7 – 2.7 ГГц. Выходная мощность насыщения усилителя (для непрерывного сигнала) равняется 50 дБм. Среднее значение коэффициента усиления равно 48 дБ. Точка пересечения с интермодуляционной характеристикой третьего порядка имеет значение в 51 дБм (для двух тональных сигналов с уровнем 41дБм с разнесением по частоте 1 МГц).

Внешний вид и проекции усилителя приведены на рисунке 5, зависимость выходной мощности от частоты показана на графике на рисунке 6.

Рисунок 5.

Рисунок 6.

Номинал напряжения питания усилителя составляет 36 В, потребляемый ток при выходной мощности свыше 80 Вт равен 8 А. Собственный ток потребления не превышает 1.6 А. Рабочий температурный диапазон лежит в пределах - 40 °C… +85°C.

В этом же частотном диапазоне (700 – 2700 МГц) планируется к выпуску усилитель мощностью 120 Вт - AVBR0727H51. Данный усилитель также, как и AVBR0727H50-1-36, будет обладать высокими показателями линейности, что при большом коэффициенте усиления и прекрасной неравномерности АЧХ во всей полосе частот увеличивают число вариантов применения.

Рисунок 7. Внешний вид усилителя AVBR0727H51

Рисунок 8. Зависимость выходной мощности и тока потребления от частоты усилителя AVBR0727H51

Данные параметры линейности, шума и неравномерности АЧХ свидетельствуют о его применимости в телекоммуникационной аппаратуре, использующей сложные типы модуляции сигнала - QPSK, QAM64, а его масса, габариты и ток потребления позволяют использовать его в составе аппаратуры с повышенными требованиями к компактности и энергопотреблению.

Выводы:

Рассмотренные в статье усилители можно отнести к специализированным приборам, предназначенным для использования в многодиапазонной приемопередающей радиоаппаратуре. Приведенные значения параметров показывают пригодность использования данных усилителей для работы с различными типами сигналов (в том числе со сложными видами модуляции). Общий обзор продукции фирмы «AmpliVisions» позволяет сделать вывод о том, что инженерам-разработчикам и конструкторам фирмы удалось достигнуть высоких технических параметров усилителей – высокой мощности, прекрасной линейности, уровня искажений и шумов. Широкий диапазон рабочих частот определенных усилителей «AmpliVisions» делает их более универсальными решениями для сходных задач. К положительным факторам можно отнести широкую номенклатуру усилителей, включающую в себя изделия на различную выходную мощность и частотный диапазон.