Ki wòl diodes ap jwe nan kominikasyon milimèt vag?

一, kondisyon pèfòmans pou diodes nan kominikasyon vag milimèt
Karakteristik yo ki wo - frekans nan milimèt vag frekans (longèdonn 1-10mm) enpoze kondisyon strik sou diodes:
Paramèt ki ba parazit: kapasite junction a ta dwe kontwole anba a 0.1pf, ak rezistans nan seri yo ta dwe anba a 1 Ω diminye segondè - pèt frekans.
Repons vit: vitès la oblije chanje yo rive jwenn nivo picosecond pou adapte yo ak oblije chanje a vit nan segondè - siyal frekans.
Segondè kapasite pouvwa: kontinyèl pouvwa vag bezwen yo rive jwenn 10W oswa plis, ak pouvwa batman kè bezwen kenbe tèt avè tèt nan plizyè santèn wat.
Low bri: figi a bri bezwen yo dwe anba a 5dB satisfè kondisyon yo ki sansiblite nan reseptè a.
Segondè fyab: li bezwen pou adapte yo ak tanperati ekstrèm sòti nan -55 degre nan +125 degre epi yo gen rezistans radyasyon.
2, wòl debaz la nan diodes nan kominikasyon vag milimèt
1. Mixer: "tradiktè a" nan konvèsyon frekans
Nan milimèt kominikasyon vag, mixer a reyalize konvèsyon frekans nan karakteristik sa yo linear nan diodes. Diodes Schottky yo te vin eleman nan pi pito pou melanje akòz vòltaj ki ba kondiksyon yo (0.2-0.4v) ak repons vit. Pou egzanp, nan récepteurs onn milimèt, Schottky diodes melanje siyal la te resevwa onn milimèt (tankou 28GHz) ak siyal la osilator lokal (tankou 26GHz) jenere yon siyal frekans entèmedyè (2GHz), kidonk diminye difikilte pou la nan pwosesis ki vin apre. Pèt konvèsyon li yo ka osi ba ke 6dB, ak distòsyon an intermodulation se mwens pase -60dBC, siyifikativman amelyore bon jan kalite siyal.
2. Limiter: yon "valv sekirite" pou pwoteksyon siyal
Kominikasyon vag milimèt la sansib a entèferans fò ak bri batman kè, ak limiteur a limite anplitid nan siyal nan yon seri ki an sekirite nan karakteristik sa yo linear nan diodes. Pou egzanp, nan récepteurs kominikasyon satelit, Schottky dyòd sikwi limite ka aktive lè siyal la opinyon depase +10 dBm, limite pwodiksyon an nan +5 dBm ak pwoteje en ki ba anplifikatè a bri (LNA) soti nan domaj. Yon modèl sèten nan limitè onn milimèt adopte yon etap etap Schottky estrikti seri dyòd reyalize dinamik kontwòl ranje nan 40dB nan bann lan frekans 30GHz, ak yon pèt ensèsyon nan sèlman 0.5dB.
3. switch: "Entelijan routeur" pou routage siyal
Sistèm onn milimèt mande pou chanje souvan nan chemen siyal, ak diodes PIN vin ideyal eleman oblije chanje akòz karakteristik kontwole enpedans yo. Nan milimèt onn rada etalaj pwogresivman, switch dyod PIN ka reyalize vit optik gwo bout bwa (mikrosecond nivo vitès oblije chanje), ak izolasyon nan plis pase 40dB ak pèt ensèsyon nan mwens pase 1dB. Pou egzanp, yon 28GHz 5G estasyon baz sèvi ak GaN PIN dyod switch yo kenbe ki estab pèfòmans nan seri a tanperati a -40 degre nan +85 degre, ak yon kapasite pouvwa nan 100W.
4. Frekans miltiplikatè: yon "miltiplikatè" pou ekspansyon frekans
Millimeter wave communication requires the use of a multiplier to elevate low-frequency signals to high-frequency bands. Variable capacitance diodes utilize their voltage variable capacitance characteristics (Q value>100) Pou reyalize efikas frekans double. Pou egzanp, nan milimèt osilateur vag, GaAs varactor diodes ka miltipliye 14GHz siyal 28GHz ak yon efikasite konvèsyon nan 30% ak bri faz anba a -120dbc/Hz.
5. Pouvwa anplifikatè: "motè a enèji" pou amelyorasyon siyal
Impatt diodes ak diodes Gunn yo se eleman debaz yo nan milimèt vag anplifikasyon pouvwa. Dyod la impatt ka pwodiksyon 10W pouvwa kontinyèl vag nan gwoup la frekans 94GHz, ak yon efikasite ki rive jiska 20%; Gunn diodes reyalize 5W pwodiksyon nan gwoup la frekans 35GHz ak yo lajman ki itilize nan milimèt vag anti sistèm D '. Pou egzanp, yon sèten vag milimèt rada otomobil sèvi ak GaN impatt diodes reyalize yon pouvwa pwodiksyon 20dbm nan gwoup la frekans 77GHz, ak yon seri deteksyon ki rive jiska 200 mèt.
3, tandans evolisyon teknolojik
1. Inovasyon Materyèl: Soti nan Silisyòm nan Semiconductors Bandgap lajè
Silisyòm tradisyonèl - ki baze sou diodes fè fas a segondè - pèt frekans ak limit pouvwa nan bann frekans lan milimèt, pandan Pou egzanp, Gan Schottky diodes reyalize yon kapasite 5W pouvwa pwosesis nan bann lan frekans 140GHz, ki se 10 fwa pi wo pase aparèy Silisyòm.
2. Entegrasyon: Soti nan eleman disrè nan yon sèl - entegrasyon chip
Teknoloji Single Chip Microwave Integrated (MMIC) pèmèt sou - entegrasyon chip nan diodes ak modil tankou LNA ak PA. Yon sèten 28GHz 5G devan - fen chip adopte 0.13 μ m Sige Bicmos teknoloji, entegre Schottky limiteur, PIN switch, ak LNA sou yon 2mm × 2mm chip, diminye pèt ensèsyon a 1.2dB ak konsomasyon pouvwa a sèlman 80MW.
3. entèlijans: adaptasyon limite ak kontwòl dinamik
Algorithm nan adaptasyon koupe ki baze sou aprantisaj machin ka kontwole karakteristik sa yo estatistik nan siyal nan tan reyèl ak dinamik ajiste papòt la koupe. Yon sèten sistèm pwototip 6G diminye deformation nan taye nan yon sèl - Twazyèm nan konplo a tradisyonèl pa ajiste tan an rekiperasyon coupure konstan nan tan reyèl pandan w ap kenbe entegrite siyal.
4, analiz ka aplikasyon an
Ka 1: 5G milimèt Vag estasyon baz PA pwoteksyon PA
Estasyon baz yon operatè 5G milimèt yon sèten adopte yon konplo anplitid kalifye limite: premye etap la sèvi ak dyod Schottky pou anplitid koryas limite, siprime valè a pik nan siyal la opinyon soti nan +38 dBm nan +28 dbm; Dezyèm etap la sèvi ak diodes PIN yo reyalize egzak anplitid limite, ak pwodiksyon final la se ki estab nan +23 DBM. Plan sa a diminye pousantaj la echèk PA soti nan 3 fwa pou chak mwa a 0.2 fwa, ekonomize plis pase 2 milyon Yuan nan depans antretyen anyèl la.
Ka 2: Vag milimèt otomobil rada anti - entèferans
Yon rada otonòm milimèt machin onn adopte yon sikwi adaptasyon limite, ki dinamik ajiste papòt la limite pa siveyans siyal la opinyon PAPR nan tan reyèl. Nan senaryo entèferans fò, sistèm nan otomatikman diminye papòt la limite soti nan +10 dbm nan +5 dBm, diminye pousantaj la erè ti jan soti nan 10 ⁻⁴ a 10 ⁻⁶ ak pwolonje tan an resepsyon efikas pa 40%.
https://www.trrsemicon.com/transistor/npn