موفقیت محققان در ساخت تقویت کننده نیمه هادی با راندمان بالا - وبلاگ اندورید

به گزارش وبلاگ اندورید به نقل از پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات، رقیه کریم زاده مجری پروژه طراحی و ساخت تقویت کننده SSPA با راندمان بالا در مورد این پروژه گفت: تقویت کننده های توان، مهمترین بخش مداری موجود در انواع سیستم های مخابراتی همانند تلفن های بی سیم و موبایل، تجهیزات ایستگاه زمینی، شبکه بی سیم محلی، ارتباطات نقطه به نقطه رادیویی، VSAT و ... هستند. اغلب این سیستم ها احتیاج به تقویت کننده های ارزان و با قابلیت اطمینان بالا دارند.

وی گفت: تقویت نماینده های نیمه هادی SSPA ‪(Solid State Power Amplifier)‬ دسته ای از تقویت نماینده های توان با تکنولوژی ساخت متفاوت، هستند که می توانند احتیاجهای فنی مورد احتیاج را برآورده نمایند.

کریم زاده با اشاره به دلیل انجام تحقیقات در حوزه SSPAها اظهار داشت: در حال حاضر سهولت ساخت، قیمت پایین و ایمنی استفاده به دلیل ولتاژ پایین و جریان بالا در SSPAها، موجب شده است که این تقویت نماینده ها در سیستم های مخابراتی در باندهای فرکانسی X، L و C استفاده شوند و جهت دستیابی به کارایی بالاتر و همچنین مشخصات فنی مورد احتیاج در فرکانس های بالاتر مورد توجه پژوهشگران قرار گیرد.

مجری پروژه تقویت نماینده SSPA اضافه نمود: از طرفی، دسته دیگری از تقویت نماینده ها با توان خروجی و راندمان بالا وجود دارد که به دلیل گران بودن و کاربردهای خاص، تهیه آن در بازار بین المللی، فرآیند مخصوص به خود را دارد.

وی تاکید نمود: از این رو با ظهور نسل جدید ترانزیستورهای گالیوم نیتراید (GaN) با بازدهی بالا در باندهای فرکانسی مختلف، امکان ساخت تقویت نماینده های نیمه هادی با راندمان بالا مطرح شد. از مزایای این تقویت نماینده ها می توان به ارزان بودن، سبک و کوچک بودن و دسترسی آسان و همچنین روند رو به بهبود مشخصات ترانزیستورهای توان اشاره نمود.

کریم زاده ادامه داد: با به کارگیری تقویت نماینده های SSPA راندمان بالا در ایستگاه های زمینی، در مصرف توان صرفه جویی شده و همچنین خنک کاری سیستم بسیار آسان تر می گردد.

به گفته مجری پروژه تقویت نماینده ، با توجه به احتیاج کشور و برنامه ریزی های کلان در ساخت سیستم های مخابراتی، احتیاج به بومی سازی طراحی و ساخت SSPA با راندمان بالا وجود دارد. لذا بر اساس روند تکنولوژی ترانزیستورهای نیمه هادی تطبیق نیافته و احتیاج کشور، پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات، طراحی و ساخت تقویت نماینده های نیمه هادی با راندمان بالا را در دستور کار خود قرار داده است.

وی هدف از این فعالیت را طراحی و ساخت تقویت نماینده SSPA با راندمان بالا با بکارگیری ترانزیستورهای با تکنولوژی GaN به منظور استفاده در سیستم های مخابراتی بیان کرد و اضافه نمود: به دنبال آن هستیم تا ضمن امکان پذیر بودن ساخت در ایران، راندمان بالایی داشته و سیگنال های ناخواسته ناشی از اینترمدولاسیون و اعوجاج در سیگنال خروجی کمی داشته باشد تا بتواند گامی به سوی برطرف گلوگاه تقویت نماینده توان در پروژه های کشور باشد؛ به همین دلیل تقویت نماینده ای در پژوهشگاه ساخته شد.

کریم زاده اضافه نمود: تقویت نماینده SSPA ساخته شده، با بکارگیری ترانزیستورهای GaN تطبیق نیافته دارای توان خروجی 50 وات و راندمان حدود 40 درصد است. همچنین به منظور خنک سازی ترانزیستورها و عملکرد مناسب SSPA، هیت سینک و فن مناسب تعبیه شده است که امکان استفاده از هیت پایپ برای خنک سازی آن نیز وجود دارد. این تکنولوژی قابل استفاده برای فرستنده های پخش همگانی، ایستگاه های زمینی و ... است.

این طرح در هشتمین جشنواره فاوا پیروز به اخذ جایزه شد.