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碳化硅基氮化镓技术将继续推动军用雷达、电子战和通信系统的发展

www.p-e-china.com 2017/12/5 9:48:26 来源:大国重器 电力电子论坛|免费发布产品

  
    主题:共同探讨氮化镓技术对军用雷达、电子战和通信应用中减少尺寸、重量和功率(SWaP)等需求的影响,汽车雷达创新如何影响军事设计等。   1从今年夏季的国际微波研讨会和欧洲微波周中,您看到了什么趋势?有什么想说的吗?   碳化硅基氮化镓很明显是重点,影响着商业和国防应用领域。国防市场上的有源电扫阵列多年来依赖碳化硅基氮化镓,提升系统性能和可靠性。目前,商业应用正在借鉴国防市场的这些技术,更好地解决他们在5G建设过程面临的复杂问题。天线基础设施利用基站中海量多输入输出(MIMO)来提高人口稠密地区的调制速率和数据速度。随着商业领域采用国防领域的这种技术,这种趋势将会持续下去。   2氮化镓技术仍然行业内最热门的技术,但似乎需要对客户群就何时何地使用这种技术进行更多的教育?   随着行业界对尺寸、重量、功率和成本(SWaP-C)限制越来越关注,工程师将进一步了解碳化硅基氮化镓及其多项功能如何有助于满足功耗需求,同时改进新的系统和老旧系统的能力。任何新技术都有一条学习曲线,Qorvo公司的应用工程师有多年的经验,可以帮助客户根据需要将碳化硅基氮化镓集成至其系统中。   3哪些军事应用最能从氮化镓技术发展中受益,为什么?   对电子战、雷达和通信应用中的氮化镓基电扫阵列的日益关注成为国防工业最激动来的几年。许多新技术依赖于碳化硅基氮化镓功率,拥有比许多以前的解决方案众所周知的优势,包括在更高的沟道温度下增强的射频可靠性,频率可用性和延长的产品寿命。我们也看到了基于管的系统向固态砷化镓(GaAs)和氮化镓放大器的转变,这大大提高了可靠性。最后,随着电子战和通信系统频率和带宽的增加,碳化硅基氮化镓真正优势将大放异彩。   4氮化镓和LDMOS(横向扩散金属氧化物半导体)如何比较? 他们可以用于相同的解决方案吗? 您何时会选择其中一个?   碳化硅基氮化镓(GaN-on-SiC)LDMOS的解决方案,因为它提供了更高的射频性能和系统效率。Qorvo设计了从直流到超过250GHz的氮化镓,而LDMOS的性能超过了2.5GHz。碳化硅基氮化镓也具有更高的效率,特别是在系统要求的更宽带宽上。碳化硅基氮化镓的卓越射频性能还可以降低系统运行成本,并且在与LDMOS相似的封装上带宽更宽。例如,你可以用一个氮化镓组件替换两个或三个LDMOS器件,并在提高带宽的同时获得相同的效率和更低的成本。   5氮化镓是否也在商业市场上受欢迎?随着更多高产量市场采用这些技术,其成本会下降吗?   我们已经在商业市场上看到了碳化硅基氮化镓。由于氮化镓为客户提供了高效宽带性能,其已经在有线电视和基站应用中使用了数年。碳化硅基氮化镓的成本已经显着下降,这就是为什么我们看到在包括无线基础设施在内的消费市场上继续采用这种技术。我们很快就会看到碳化硅基氮化镓一直会取代所有频段的LDMOS。由5G产生的下一代网络需求将需要只有碳化硅基氮化镓可以提供的功率效率、带宽和性能。   6射频和微波技术为军事市场的雷达技术开发提供了大量的资源,但汽车雷达市场的增长速度更快,,汽车雷达如何对军事射频和微波设计创新做出贡献?   军用雷达和汽车雷达的市场路线图在供应链长期可靠性和一致性,以及改善SWaP-C的创新封装要求方面保持一致性和追踪性。我们看到商业市场通过降低成本和推动射频封装创新来帮助国防领域的发展。   在Qorvo公司,我们的战略定位是针对国防市场,以及像物联网(IoT)和自动驾驶汽车这样的商业市场。我们拥有从市场领先的高功率射频产品组合到创新的超低功耗、短距离无线个人区域网络(WPAN)片上系统以及802.11p标准、汽车Wi-Fi、SDARS(卫星数字音频无线电系统)、GPS和LTE汽车解决方案等。   7随着国防部预算近期的增长,您是否看到射频技术在军事应用方面的持续增长,还是这个市场会像其他市场一样保持平稳?   军事应用的射频部分将继续增长。我们已经看到碳化硅基氮化镓年同比增长了一倍,在国防市场和我们主要的子市场:雷达、电子战和军事通信领域应用的推动下,它将继续保持增长。随着5G的投产,我们也预计在明年的其他市场领域,无论是宏基站还是海量MIMO基站都将有所增长。 正如我们近期发布的财报中所强调的那样,我们对国防市场非常乐观。   8看来现在的每个电子设备都变得越来越小--GPS系统、无线电设备等。减小的尺寸、重量和功率(SWaP)要求如何影响雷达产品设计?什么是较小的技术的权衡?   在Qorvo公司,我们正在创新封装设计和器件技术,以加快解决方案更高的集成度。我们的国防和商业解决方案使系统设计人员能够降低系统级成本,增加带宽并减少电路板空间,并提高散热性能。我们在商业市场上的经验使我们能够为国防客户的需求提供创新小型、低成本的塑料封装。例如,我们拥有行业领先性能的S波段雷达高功率塑料封装。在某些情况下,我们可以减少30%到50%的电路板面积,这大大降低了SWaP-C,并改善了成本结构。   9您如何管理老旧过时,以及在军事和汽车市场中老旧管理如何不同?   Qorvo公司自上个实际80年代中期以来一直为国防和汽车市场执行长期生命周期计划。两个市场都有共同点,它们拥有高科技、严格的质量要求和长寿命周期。我们数十年的专业知识使我们成为开发汽车行业类似项目的理想合作伙伴。   有效管理产品生命周期,同时了解市场和客户是关键。我们知道客户需要什么,我们与他们密切合作,选择能够补充产品生命周期的技术。Qorvo公司拥有自己的晶圆厂,使我们能够有效地处理这一问题,同时更好地理解和控制我们的命运。   10展望未来,什么样的颠覆性技术/创新将成为军用射频和微波领域的改变者,为什么?请预测一下未来。   2018年,所有人的目光都将继续集中在碳化硅基氮化镓上。鉴于国防承包商希望开发更小、更强大的雷达和电子战解决方案,这是国防工业的首选技术。这一趋势主要是由对碳化硅基氮化镓的封装更新所致。我们向塑料封装的转移大大降低了制造成本,使产品在商业市场上更容易实现。碳化硅基氮化镓功率放大器(PA)价格更实惠,肯定会成为商业领域的早期采用者。   射频滤波器也将是军事射频和微波行业的另一个颠覆者。移动设备的数量正在增长,频率和带宽将继续受到限制。这显着影响了从智能手机、Wi-Fi和基站等商业应用到雷达和通信系统等国防技术。行业界将不得不依赖诸如BAW(体声波)和SAW(表面声波)之类的射频滤波器来解决这个问题,这将最终改善用户体验和连接性。   最后,当我们寻求高功率、更小的占空间选项,并考虑热能的更好封装,我们一直在研究如何在电路设计中吸收热量。   观点来源:美国Qorvo公司国防和航空航天部总经理Roger Hall 文章来源:大国重器   填写您的邮件地址,订阅我们的精彩内容:
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