Konbyen linearite nan diodes PIN afekte bon jan kalite kominikasyon?

Analiz de karakteristik lineyè nan dyòd PIN
1. Definisyon ak tès metòd linearite
Linearite refere a degre nan relasyon lineyè ant siyal la pwodiksyon nan yon aparèy ak siyal la opinyon, anjeneral, karakterize pa paramèt tankou 1dB pwen konpresyon (P1DB) ak twazyèm - lòd intermodulation cutoff pwen (IP3). Metòd tès yo gen ladan tès ton doub (k ap aplike de egal anplitid segondè - siyal frekans) ak vektè rezo analyser tès. Pran seri a Avago HSMP-381X kòm yon egzanp, IP3 li yo ka rive jwenn +50 DBM, ki se 15db pi wo pase diodes òdinè Schottky.
2. mekanis jenerasyon ki pa linè
Nonlinearity nan diodes PIN sitou provenant soti nan:
Rekombinasyon intrinsèques kouch konpayi asirans: tout lavi konpayi asirans lan nan kouch la mwen se sou 10ns, ak pwosesis la rekombinasyon enkonplè anba segondè - siyal frekans mennen nan linear.
Junction kapasite kapasite: Lè ranvèse partial, kapasite nan junction chanje ak vòltaj, génération AM - PM konvèsyon anba aksyon an nan siyal RF.
Efè tèmik: siyal pouvwa segondè lakòz yon ogmantasyon nan tanperati junction, ak yon to gout vòltaj pou pi devan nan -2mv/ degre.
3. Faktè ki enfliyanse
Mwen - epesè kouch: pi epè a mwen - kouch, pi long la tan transpò piblik la transpò piblik ak pi ba a linear la. Epesè kouch I - HSMP - 3816 rive nan 10 μ m, ak lineyè li yo pi bon pase sa ki nan aparèy ki gen yon epesè I-kouch nan 3 μ m.
Bias aktyèl: Lè pi devan an patipri aktyèl ogmante soti nan 1mA a 10mA, IP3 ogmante pa sou 6dB.
Tanperati: Nan yon seri tanperati -40 degre nan +85 degre, varyasyon nan IP3 nan aparèy la ka rive jwenn ± 3dB.
Enpak la nan linearite sou bon jan kalite kominikasyon
1. siyal deformation
Deformasyon anplitid: ki lakòz linear ki lakòz siyal anvlòp deformation ak deteryorasyon nan to erè ti jan (BER). Anba batman 16QAM, pou chak diminisyon 10dB nan IP3, BER a ogmante pa yon sèl lòd nan grandè.
Faz deformation: AM - PM Konvèsyon Kòz konstelasyon wotasyon, ki afekte pèfòmans demodulation. Nan yon sistèm 64QAM, pou chak ogmantasyon 1 degre nan bri faz, EVM a deteryore pa 0.5%.
2. entèferans intermodulation
Twazyèm lòd entèrmodulation (IM3): Nan tès doub ton, IM3 pwodwi ka tonbe nan gwoup la frekans k ap resevwa. Nan estasyon baz FDD, frekans diferans ki genyen ant pwodwi IM3 ak siyal osilator lokal yo ka entèfere ak uplink la.
Cross Modulation (XM): siyal entèferans fò yo modulation sou siyal itil nan aparèy linear. Nan sistèm Wi FI 6E, pwodwi XM ka lakòz yon diminisyon 20dB nan rapò adjasan kanal entèferans (ACIR).
3. konpresyon dinamik ranje
1dB pwen konpresyon: Lè pouvwa a opinyon depase P1DB, kwasans lan pouvwa pwodiksyon ralanti. Nan récepteurs rada, pou chak diminisyon 1dB nan P1DB, maksimòm distans la detekte diminye pa 6%.
Bloke efè: siyal entèferans fò boure fen a devan nan reseptè a, ki mennen ale nan yon diminisyon nan sansiblite. Nan 5G sistèm NR, bloke siyal yo ka degrade sansiblite pa 30dB.
Analiz ka aplikasyon endistri a
1. 5 G baz estasyon RF switch
Yon manifakti ekipman sèten sèvi ak seri a HSMP-3816 PIN PIN nan konsepsyon switch RF, reyisi:
Pèt ensèsyon: 0.3dB (tipik valè)
Nivo izolasyon: 45dB
IP3: +52 DBM
Konpare ak tradisyonèl GaAs MESFET switch, se pwodwi a intermodulation redwi pa 15dB, sa ki lakòz yon ogmantasyon 8% nan reyon baz pwoteksyon estasyon.
2. Satelit kominikasyon atenuateur
Yon chaj satelit sèten sèvi ak yon PIN dyòd varyab atenuateur reyalize:
Range atenuasyon: 0-30dB
Atenuasyon etness: ± 0.5dB
IP3: +48 DBM
Nan mòd opere milti konpayi asirans, EVM te optimisé soti nan 3.5% a 1.2%, satisfè kondisyon ki nan DVB a - S2X estanda.
3. Sistèm rada limiteur
Yon rada etalaj pwogresivman sèvi ak yon limit dyod PIN reyalize:
Limite papòt: +20 dbm
Pèt ensèsyon: 0.8db
Tan rekiperasyon: 10ns
Nan anviwònman entèferans fò, devan an - se efikasite pwoteksyon fen nan reseptè a ogmante pa 90%, epi li se pwobabilite nan deteksyon sib ogmante pa 15%.
Estrateji optimize ak pwogrè teknolojik
1. Optimizasyon nivo aparèy la
Materyèl Inovasyon: Sèvi ak Silisyòm Carbide (SiC) ki baze sou PIN diodes, se vòltaj la pann ogmante a 1200V, ak IP3 a ka rive jwenn +60 dBm.
Konsepsyon estriktirèl: Devlope yon twa - dimansyon dyod entegre PIN ak yon kapasite redwi junction nan 0.2pf ak yon AM - koyefisyan konvèsyon PM nan mwens pase 0.5 degre /dB.
2. Optimizasyon nivo sikwi
Konpansasyon patipri: se konpansasyon tanperati patipri sikwi itilize asire ke fluctuation nan IP3 nan seri a tanperati a -40 degre nan +85 degre se mwens pase ± 1dB.
Teknik linearizasyon: Entwodwi yon bouk fidbak negatif nan atenuateur a optimize etablisman an diminisyon a ± 0.2dB.
3. Optimizasyon nivo sistèm lan
Digital pre deformation (DPD): konbine avèk yon modèl PIN dyod linear, ACLR nan transmetè a ogmante pa 25dB.
Kontwòl adaptasyon: dinamik ajiste aktyèl la patipri ki baze sou pouvwa siyal ogmante P1DB pa 3dB.
https://www.trrsemicon.com/transistor/small