ВЧ/СВЧ-изделия компании Linwave Technology

Модули повышающих преобразователей частоты

Linwave Technology выпускает широкую линейку высококачественных модулей повышающих преобразователей частоты (block up-converters, BUC) для оборудования систем спутниковой связи (рис. 1).

Рис. 1.
а) Конвертер С-диапазона;
б) компактный мощный модуль конвертера LW30-110264/110265

Модули преобразователей частоты используются совместно с твердотельными усилителями мощности или с усилителями на ЛБВ. Небольшие размеры и вес, а также невысокое энергопотребление позволяют объединять преобразователь и усилитель мощности в одном корпусе. Данные по преобразователям частоты приведены в таблице 1.

Усилители

В продукции компании весьма широко представлены усилители разных типов, выполненные в виде модулей. Модели изготавливаются для частот от 10 МГц до 40 ГГц с помощью дискретных компонентов и монолитных СВЧ интегральных схем. Группа широкополосных усилителей была недавно дополнена сверхширокополосным усилителем с диапазоном рабочих частот от 5 до 40 ГГц (рис. 2). В таблице 2 приведены характеристики широкополосных усилителей.

Рис. 2 Сверхширокополосный усилитель LWA90207

Выходная мощность твердотельных усилителей мощности доходит до значения в 100 Вт (50 дБм) (рис. 3). Для оптимального функционирования в конечных изделиях пользователей такие модели выполняются на основе технологий LDMOS, GaAs и GaN. Все устройства содержат схемы температурной компенсации и аварийной сигнализации. Таблица 3 содержит данные по твердотельным усилителям мощности.

Рис. 3.Твердотельный усилитель для диапазона 2,45 ГГц

Усилители-драйверы предназначены для совместного использования с твердотельными усилителями и усилителями на ЛБВ высокой мощности (рис. 4). Драйверы обеспечивают высокую линейность, стабильность и контроль коэффициента усиления при выполнении в относительно компактном корпусе. Дополнительные возможности заключаются в частотной подстройке коэффициента усиления и реализации удаленного управления. Характеристики усилителей-драйверов приведены в таблице 4.

Рис. 4. Усилитель-драйвер Ku-диапазона LW10-130106

Узкополосные и широкополосные малошумящие усилители выпускаются для частот от 30 МГц до 40 ГГц (рис. 5). При необходимости разрабатываются модели с большим динамическим диапазоном. Для защиты МШУ от сильных мешающих воздействий на его входе ставят ограничитель мощности. Также производятся модели МШУ для военных приложений. Данные по МШУ содержатся в таблице 5.

Рис. 5. МШУ S-диапазона

Усилители мощности типа Pallet выполняются в виде бескорпусных модулей разных размеров, что обеспечивает удобство их интегрирования в конечные изделия заказчиков (рис. 6). В усилителях для реализации широкой рабочей полосы, обеспечения высокой выходной мощности и КПД применяется технология GaN. Модели имеют рабочие частоты 0,5–2,5 и 7,9–8,4 ГГц; их выходная мощность — до 50 Вт.

Рис. 6. Общий вид усилителя типа Pallet

Приемо-передающие модули для тактических систем связи

Модули предназначены для работы вместе с полудуплексным радиооборудованием и ретрансляторами в трудных условиях эксплуатации, при повышенной вибрации и ударных нагрузках (рис. 7).

Рис. 7. Многодиапазонный приемо-передающий модуль LW10-110259

Эти устройства могут как использоваться самим человеком в носимом варианте, так и устанавливаться на различных мобильных объектах. Характеристики устройств приведены в таблице 6.

Помимо этого, компания выпускает многоканальные усилители, разрабатываемые с учетом специфических требований заказчиков. Многоканальные усилители, как правило, являются малошумящими. Типовые приложения — радары с ФАР и системы тестирования. К примеру, в эту группу входит широкополосный 15‑канальный усилитель с диапазоном 8–18 ГГц.

Изготавливаются также ограничивающие усилители. Так, ограничивающий усилитель LWA10242, функционирующий на частотах 16,25–16,75 ГГц, в режиме насыщения при входной мощности от 1 до 10 дБм обеспечивает выходную мощность 3–3,25 дБм.

Мощные источники СВЧ-сигналов

Для различных заказчиков Linwave Technology выпускает источники фиксированных частот, с перестройкой по частоте и модуляцией в диапазоне частот 0,5–40 ГГц (рис. 8).

Рис. 8. Мощный источник X-диапазона

Типовая выходная мощность — от 0 до 50 дБм. Модули источников сигналов с более высокой мощностью включают в себя твердотельный усилитель. В таблице 7 приведены характеристики мощных источников СВЧ-сигналов.

Также изготавливаются компактные модули источников нескольких тактовых сигналов с очень низким уровнем фазового шума для радаров. В источниках используются как внешние, так и внутренние эталонные сигналы. Частота выходного тактового сигнала — 10, 100 и 1000 МГц. К примеру, фазовый шум на частоте 100 МГц составляет –137 дБн/Гц при отстройке 100 Гц и –178 дБн/Гц при отстройке 100 кГц. Уровень негармонических паразитных составляющих равен –80 дБн.

Модули для радиолокационных станций

Компания имеет существенный опыт разработки и выпуска модулей радаров разных типов: импульсных, с частотной модуляцией и доплеровских для частот до 24 ГГц (рис. 9).

Рис. 9. Импульсный трансивер для РЛС

Типовые приложения: обнаружение целей, измерение расстояния и скорости, предотвращение конфликтных ситуаций в авиации. Linwave Technology также обладает определенным опытом обработки принятой радиолокационной информации. Данные по радиолокационным модулям представлены в таблице 8.

СВЧ-переключатели и матричные коммутаторы

Изготовление СВЧ-переключателей и коммутационных матриц осуществляется с помощью PIN-диодов, MMIC и электромеханических схем.

Компания выпускает линейку матричных переключателей с количеством входов/выходов от 44 до 1212 (рис. 10). В матричных системах комбинируются электромеханические и твердотельные переключатели. Для всех матриц диапазон рабочих частот составляет 0–512 МГц, а максимальная мощность на канал равна 50 Вт. Управление осуществляется с помощью микропроцессора с передней панели или дистанционно через последовательный интерфейс.

Рис. 10. Матричный коммутатор 12×12

Для матричного коммутатора с количеством входов/выходов 12×12 вносимые потери <2 дБ; развязка между каналами — 60 дБ; КСВН <1,5; количество циклов переключения для каждого канала — минимум 10⁷. Данные по СВЧ-переключателям приведены в таблице 9.

Помимо переключателей, Linwave Tech-nology предлагает компактный широко-полосный двухканальный селекторный модуль, устанавливаемый на входе приемных систем. В модуле используется два широкополосных СВЧ-канала и двухканальный низкочастотный пассивный делитель мощности. Каждый из СВЧ-каналов имеет два входа, которые могут независимо подключаться к одному из двух выходов. Также оба входа можно комбинировать и подключать к каждому выходу. Диапазон радиочастот составляет 0,5–18 ГГц, а диапазон частот делителя мощности равен 0,5–2 ГГц. Коэффициент шума — 10 дБ. Время переключения радиоканалов — максимум 100 нс. Вес устройства — 150 г.

Ограничители мощности и детекторы в корпусах QFN

Широкополосные ограничители мощности в корпусах QFN — это относительно новая линейка продукции Linwave Technology (рис. 11).

Рис. 11. Ограничитель мощности в корпусе QFN

Ограничители выпускаются в двух вариантах: без усилителя и с дополнительным МШУ для частот от 20 МГц до 20 ГГц. На рис. 12 показана типовая зависимость выходной мощности от входной для частоты в 100 МГц. Характеристики ограничителей мощности приведены в таблице 10.

Рис. 12. Типовая зависимость выходной мощности от входной для ограничителя

Детекторы СВЧ в корпусах QFN рассчитаны на рабочие частоты 1–18 ГГц, имеют неравномерность характеристики ±1 дБ; чувствительность 800 мВ/мВт (входная мощность –20 дБм) и максимальную непрерывную входную мощность 20 дБм.

Детекторы мощности с коаксиальными соединителями рассчитаны на частоты 18–42 ГГц. Динамический диапазон равен –40…+15 дБм; минимальный детектируемый сигнал составляет –40 дБм; максимальная неравномерность характеристики ±3 дБ; предельная мощность — 20 дБм в непрерывном режиме и 26 дБм в импульсном.

ВЧ- и СВЧ-диоды

В эту категорию компонентов входят диоды Ганна (рис. 13), а также детекторные, ограничительные и смесительные диоды. Диоды изготавливаются в виде винтов, мини-вставок, корпусов с полосковыми выводами и для поверхностного монтажа, мини-полостей, а также в бескорпусном варианте. Характеристики диодов Ганна приведены в таблице 11.

Рис. 13. Диоды Ганна в корпусе в виде винта

Смесительные диоды, применяемые для понижающего и повышающего преобразования частоты, имеют рабочий диапазон 30–100 ГГц, максимально допустимую непрерывную/импульсную мощность 60/150 мВт, прямое напряжение 720 В. Они выпускаются на основе технологии GaAs.

Также компания разрабатывает и производит детекторы влажности, интегральные системы, объединяющие радиотехнические и волоконно-оптические средства и другую продукцию. Представителем компании Linwave Technology в России является ООО «Радиокомп» [2].

Статья опубликована в журнале «Компоненты и технологии» № 02’2014.