Satellitenkommunikationssysteme verwenden komplexe Modulationsschemata, um die sehr hohen Datenraten zu erreichen, die für die Übertragung von Video- und Breitbanddaten erforderlich sind. Dafür müssen sie eine hohe HF-Ausgangsleistung bieten und sicherstellen, dass die Signale ihre gewünschten Eigenschaften behalten. Der nun von Microchip Technology Inc. vorgestellte GaN-MMIC-Leistungsverstärker GMICP2731-10 trägt dazu bei, diese beiden Anforderungen zu erfüllen.
 
Der neue Baustein ist der erste GaN-MMIC von Microchip, der für den Einsatz in der kommerziellen und militärischen Satellitenkommunikation, in 5G-Netzwerken und anderen Luft-/Raumfahrt- und Verteidigungssystemen vorgesehen ist.
 
Der GMICP2731-10 wird auf Basis der GaN-auf-Siliziumkarbid-/SiC-Technologie gefertigt. Er liefert bis zu 10 W gesättigte HF-Ausgangsleistung über 3,5 GHz Bandbreite zwischen 27,5 bis 31 GHz. Sein Leistungswirkungsgrad (PAE; Power-Added Efficiency) beträgt 20%, die Kleinsignalverstärkung 22 dB und die Rückflussdämpfung 15 dB. Seine symmetrische Architektur ermöglicht eine gute Anpassung an 50 Ω und enthält integrierte DC-Sperrkondensatoren am Ausgang, um das Design-in zu vereinfachen.
 
„Da Kommunikationssysteme komplexe Modulationsschemata wie 128-QAM verwenden und SSPAs (halbleiterbasierte Leistungsverstärker) immer leistungsfähiger werden, stehen Entwickler von HF-Leistungsverstärkern vor der schwierigen Herausforderung, Lösungen mit höherer Leistung zu finden und gleichzeitig das Gewicht und den Stromverbrauch zu reduzieren“, erklärte Leon Gross, Vice President der Discrete Products Group Business Unit bei Microchip. „GaN-MMICs, die in Hochleistungs-SSPAs zum Einsatz kommen, bieten im Vergleich zu ihren GaAs-Pendants mehr als 30% weniger Stromverbrauch und Gewicht, was für Satellitenhersteller enorme Vorteile hat. Der neue Verstärker hält das Versprechen von GaN und ermöglicht dabei die Größe, das Gewicht, die Leistung und die Kosten – also all die Merkmale, nach denen OEMs suchen.“
 
Der GMICP2731-10 ergänzt Microchips bestehendes Angebot an GaAs-MMIC-HF-Leistungsverstärkern, Schaltern, rauscharmen Verstärkern und Wi-Fi-Frontend-Modulen sowie einem GaN-auf-SiC-HEMT Treiber (High Electron Mobility Transistor) und Endverstärker-Transistoren für Radarsysteme.
 

Entwicklungstools

Microchip bietet ebenso wie seine Vertriebspartner Unterstützung beim Board-Design und Design-In. Zudem stehen auch kompakte Modelle für den GMICP2731-10 bereit, mit denen Kunden die Leistung modellieren und das Design des Leistungsverstärkers in ihrem System einfacher vorantreiben können.
 
Der GMICP2731-10 hält die Signaltreue aufrecht, indem er Bodenstationen ermöglicht, mit hohen HF-Pegeln zu senden, ohne die Qualität des Signals zu beeinträchtigen